(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
供給する液体の欠乏状態を示す信号を、速やかに、かつ高い信頼性をもって発生する供給液欠乏状態検出器であって、
（ａ）一体構造アラーム本体と、
（ｂ）前記一体構造アラーム本体に形成され、ポンプと液体連通させるための流出口と、（ｃ）前記一体構造アラーム本体に形成され、前記本体に形成された流路を介して前記流出口と液体連通しており、液体供給源と液体連通させるための流入口と、
（ｄ）前記一体構造アラーム本体に前記流路と平行に形成され、液体の欠乏を知らせる信号を発生する手段と連動しているフロートを収容し、前記流路を介して前記流入口および前記流出口と液体連通しているフロートチャンバーとを備え、
前記流入口において液体が欠乏すると、前記ポンプが、前記フロートチャンバー及び前記流路から液体を引出し、それにより、フロートが、前記一体構造アラーム本体内に液体が欠乏したことを知らせる信号を発生する位置に移動するように構成したことを特徴とする供給液欠乏状態検出器。
【請求項２】
フロートとフロートチャンバーが円筒形で、フロートとフロートチャンバー間の間隙が、約２ｍｍである請求項１に記載の供給液欠乏状態検出器。
【請求項３】
本体内に形成されている流路の直径が、約１．６ｍｍ〜６ｍｍである請求項１に記載の供給液欠乏状態検出器。
【請求項４】
液体の欠乏を知らせる信号を発生する手段に電気スイッチが含まれる請求項１に記載の供給液欠乏状態検出器。
【請求項５】
流出口から流出する液体の流速が、約５０〜１５０ｍＬ・ｍｉｎ-1である請求項１に記載の供給液欠乏状態検出器。
【請求項６】
水性濃縮液あるいは使用水溶液の液供給源と、ポンプと、請求項１に記載の検出器と、使用地点に配置する器具とを含むディスペンサー。
【請求項７】
ポンプ流出口が請求項１に記載の検出器の流入口と液体連通している請求項６に記載のディスペンサー。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、液体供給源から供給される液体の枯渇を検知する手段に関するもので、より詳細には、液体供給源と液体の使用場所との間の流路、すなわち、流体的に連通している流路に設置される、信頼性のある供給物欠乏状態検出器に関するものである。そのような流路には、通常、液体を使用場所まで給送するポンプが具備される。当該検出器は、水性液供給源及び液体の欠乏を検出する手段の両方から、液体の欠乏を検出して、３０秒以内に、“供給物の欠乏状態”を信号で知らせる構造である。
【０００２】
【従来の技術】
固形状、粉状、粒状、液状、及び、その他の濃縮化学材料は、水と一緒にして濃縮溶液を生成できる。そのような濃縮溶液は、ポンプで、食器洗い機、洗濯機、掃除用バケツ、洗面台、クリーンインプレースシステム（コンベヤーの潤滑剤）等の使用場所、その他、洗剤、殺菌剤、リンス剤、潤滑剤等、機能性液体材料が、いろいろな用途で使用される場所に汲み上げられる。そのようなシステムでは、使用される濃縮溶液は、通常、水性材料で、ポンプにより、容器あるいは貯槽から汲み上げられ、必要に応じて希釈され、使用場所へ給送される。容器あるいは貯槽内の液体は、しばしば、濃縮溶液の状態で業者から購入されるが、固形状、粉状、あるいは粒状材料から生成される濃縮溶液である場合もある。
【０００３】
濃縮溶液供給源の形態は、このように様々であるが、いずれにしても、使用中に、容器あるいは貯槽内の液体は、消費されてしまう。濃縮溶液の安定した供給を得るために、容器あるいは貯槽における欠乏状態が、スタッフに即座に知らされ、空容器あるいは空になった貯槽に対して、追加の液体が補充されるか、あるいは、満タンの容器と交換されねばならない。液体の使用場所に適量の濃縮溶液が供給されなければ、材料の機能が低下するか、あるいは、全く損なわれ、洗濯できない、細菌個体数の数を適度に減らせない、すすげない、注油できない、等の事態が生じたり、あるいは、機械や工程に欠陥が生じるおそれがある。供給源に材料が十分に存在しなかったり、あるいは全くなくなっていたら、機能や性能が、一時的に低下するおそれがある。稀にではあるが、機能や性能が完全に欠如して、機械の損傷をまねくことにもなりかねない。
【０００４】
液体の流れの検知方法、あるいは、供給物の欠乏状態を検知するメカニズムについては、様々な方法が、開発されている。しかしながら、それらの多くのものは、構造が複雑だったり、応答が遅かったり、間欠的な結果しか得られないものである。供給物の低残存量状態、あるいは、供給物の枯渇状態を警告する多くのシステムでは、フロートを供給物の欠乏状態検出器として使用している。
【０００５】
そのような発明として、例えば、シュネイアーのカナダ特許第１，０１２，６３０号は、中空のフロートチャンバー内のフロートと、チャンバーへの供給物流入口と、チャンバーからの供給物流出口とを具備した、供給物の低残存量状態を警告するアラームを開示している。流入口及び流出口は、チャンバー本体に形成されている。チャンバーは、フロートとセンサースイッチを具備している。チャンバーは、更に、プライミングライン（始動準備用ライン）として使用される第2の流出口を具備し、その第2の流出口は、装置の上部に設置され、バルブを備えている。使用に際しては、ポンプを使用して、供給物の低残存量状態を警告するアラーム及びバルブを備えたプライミングラインを通して液体を汲み上げ、検知装置を液体で満たす。この時点で、バルブを備えたプライミングラインは、ラインに設置されたバルブを使用して閉じられ、操作を続行して、液体を、流入口チューブからプロダクトアラーム、流出口、ポンプを通って、液体の使用場所まで吸引する。液体供給源が減少すると、フロートチャンバーが空になり、フロートが降下し、供給物欠乏状態信号を作動させる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
シュネイアーが開示した装置は、ある程度、良好な供給物の欠乏状態検知を提供できたが、その装置は、多数の流入口、流出口、及びバルブを備えたプライミングラインにより構成され、構造が複雑である。
【０００７】
最小限の複雑さ、および、最大の信頼性と感度をもって、供給物の低残存量状態を知らせるアラームを提供することが可能な、簡素で改善された、供給物の低残存量状態を検知する装置が望まれている。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明の供給液欠乏状態検出器は、供給する液体の欠乏状態を示す信号を、速やかに、かつ高い信頼性をもって発生する供給液欠乏状態検出器であって、
（ａ）一体構造アラーム本体と、
（ｂ）前記一体構造アラーム本体に形成され、ポンプと液体連通させるための流出口と、
（ｃ）前記一体構造アラーム本体に形成され、前記本体に形成された流路を介して前記流出口と液体連通しており、液体供給源と液体連通させるための流入口と、
（ｄ）前記一体構造アラーム本体に前記流路と平行に形成され、液体の欠乏を知らせる信号を発生する手段と連動しているフロートを収容し、前記流路を介して前記流入口および前記流出口と液体連通しているフロートチャンバーとを備えている。前記流入口において液体が欠乏すると、前記ポンプが、前記フロートチャンバー及び前記流路から液体を引出し、それにより、フロートが、前記一体構造アラーム本体内に液体が欠乏したことを知らせる信号を発生する位置に移動するように構成されている。
【０００９】
好ましくは、本発明の供給液欠乏状態検出器は、上記構成に加えて、フロートとフロートチャンバーが円筒形で、フロートとフロートチャンバー間の間隙が、約２ｍｍである構成を有する。
【００１０】
さらに好ましくは、本発明の供給液欠乏状態検出器は、上記構成に加えて、本体内に形成されている流路の直径が、約１．６ｍｍ〜６ｍｍである構成を有する。
【００１１】
さらに好ましくは、本発明の供給液欠乏状態検出器は、上記構成に加えて、液体の欠乏を知らせる手段に電気スイッチが含まれる構成を有する。
【００１２】
さらに好ましくは、本発明の供給液欠乏状態検出器は、上記構成に加えて、流出口から流出する液体の流速が、約５０〜１５０ｍＬ・ｍｉｎ-1である構成を有する。
【００１３】
また、上記の供給液欠乏状態検出器を、水性濃縮液あるいは使用水溶液の液供給源、ポンプ、および使用地点に配置する器具と組合わせてディスペンサーを構成する。
【００１４】
好ましくは、ポンプ流出口が供給液欠乏状態検出器における流入口と液体連通するよう上記ディスペンサーを構成する。
【００１５】
本発明の装置は、中実本体(solid body)内にチャンバー、ゾーン(zone)、および当該本体中を通る流路を設けることにより構成した、一体構造の供給物低残存量状態アラーム装置を要旨とする。これらの特徴は、ボーリング加工により中実本体に孔をあけて、チャンバー、ゾーン、流路を形成することが好ましい。本体は、外部に開口した流入口ポートと流出口ポートを具備している。流入口ポートと流出口ポートは、液体の供給源からその使用場所までの流路中に、液体的に連通する状態に設置する。本発明の供給物低残存量状態アラーム装置は、実用的には、液体の供給源からその使用場所までの流路における、いかなる場所にも設置できる。
【００１６】
流出口ポートは、ポンプと流体連通可能である。流入口ポートは、機能性液体材料の供給源、通常は濃縮溶液と流体連通可能である。好ましくは、本発明にかかる供給物の欠乏状態を警告する装置、あるいは供給物の低残存量状態を警告する装置の流入口ポートは、圧力下で、ポンプあるいは他の水溶液の供給源と流体連通している。そのような実施形態においては、装置の流出口ポートは、通常、液体の使用場所と流体連通している。ポンプから液体の使用場所までの流路における水溶液の欠如が、供給物の低残存量状態アラームにより検知され、使用者に、空になった供給物の容器を交換するように知らせる。供給物の欠乏状態の検出器が、ポンプと液体の使用場所の間に、良好に配置されれば、供給物欠乏状態の検出器の、検知特性、及び、アラーム特性が高まることを見出した。そのような形態において、ポンプと液体使用場所の間の流路には、検出器が具備されるとともに、他のディスペンサー部材も具備できる。
【００１７】
本体内において、流入口ポートは、本体に形成された流路を介して流出口ポートと液体連通している。更に本体内には、フロートチャンバーが形成されている。チャンバーとフロートの寸法は、フロートが、自由に動いて確実に信号を発することができるように設計されている。好ましくは、フロートは、円柱形で、円柱形のフロートチャンバー内に設置されている。粘度が０．２５Ｐａ・ｓ（２５０ｃＰ）未満の水溶液を使用する場合は、フロートの横方向の最大外側寸法が約２０〜２９ｍｍ、チャンバーの寸法が約２１〜３０ｍｍで、フロートの外側とチャンバーの内壁の最小ギャップは、約１〜３ｍｍである。使用する水溶液の粘度が０．２５Ｐａ・ｓを超えると、フロートとチャンバーの内壁のギャップは、その粘度に応じて比例的に拡張されなければならない。フロートチャンバーは、流入口ポートおよび流出口ポートと流体連通するように配置されており、又、センサー本体内に形成されている流路と平行であり、そして、その流路と流体連通するように設置されている。
【００１８】
通常の動作では、供給源の液体は、流入口ポートから流入する。その液体は、流路を通って流出口ポートへ流れると同時に、その流路と平行な流路を通ってフロートチャンバーへ流れる。流路とチャンバーが、液体で満たされると、液体は流出口ポートへ流れる。作動中、液体の流れの方向によって、フロートは、同方向に付勢されて偏倚し、信号が発せられない位置にある。フロートチャンバーが液体で満ちていると、フロートは、供給源の液体が涸渇するまで、信号が発せられない一定の位置にある。
【００１９】
液体が涸渇すると、ポンプは、残っている液体を流入口ポート、および流路を通して、流出口ポートへと吸引する。流入口において液体が涸渇すると、流路からの液体の吸引により、フロートチャンバー内の液体が、吸引される。重力や流れによって生じるチャンバーからの液体の流出により、フロートの位置が、満タンの位置から欠乏状態の位置へと移動する。チャンバーの底に触れるフロートの動きが検知され、供給物の“低残存量状態”、あるいは、“欠乏状態”を示す信号が発生する。流入口ポートに液体がなくなると、ポンプがフロートチャンバー内を空にする。フロートチャンバー内の液体は、フロートチャンバーの底から流路へ、そして、流出口ポートへ流れる。フロートチャンバー内が、ポンプによって、空にされると、フロートは、フロートチャンバー内で、供給物の欠乏状態信号を発する位置まで降下する。
【００２０】
このシンプルで洗練されたセンサーの構造は、始動準備用回路や始動準備ビング(primer valving)を必要とせず、シンプルで頑丈である。このセンサーは、容器内あるいは貯液槽内の液体が消費されてしまってから、３０秒以内、好ましくは１０秒以内に、液体の欠乏状態を知らせる信頼性の高い信号を供給する。
【００２１】
本願の目的に照らして、「平行」という用語は、センサー本体内において、液体が流入口から流出口へ流れる2本の流路のうちの1本をとり得ることを意味する。液体は、流入口から流出口への流路を流れるか、あるいは、流入口から流出口へフロートチャンバーを経由して流れることができる。この2本の流路は、別個のものであるが、始点と終点を同じくする流路である。本発明にかかる供給物低残存量状態検出器を使用した装置において、検出器は通常、液体の供給源とポンプの間に設置され、作動のために、別個の抽水システムやバルブ作用システムを必要としない。しかしながら、供給制御の目的で、ポンプにバルブを具備したり、あるいは、供給源にバルブを具備できることは明らかであろう。ここで“一体”というのは、チャンバー、流路、流入口、および流出口が、本体の材料にボーリング加工、あるいは、ドリル加工を施して、１個の本体内に形成されていることを意味する。
【００２２】
【発明の実施の形態】
本発明の供給液欠乏状態検知装置は、実質上、あらゆる有用な機械、場所、容器、あるいは地点に向けて、ポンプあるいは他の手段で給送される、どのような機能性液体材料にも適用できる。その機能性液体材料は、水性液でも、非水性液でもよい。機能性液体材料の機能は、幅広い。機能性液体材料には、洗濯用洗剤、食器洗い用洗剤、表面消毒剤、硬質表面用クリーナー、潤滑油剤、そして、リンス剤等が含まれる。本発明にかかる供給物低残存量状態アラームは、粘度が、実質的に水よりも大きくない液体を使用するように設計されている。そのような粘度は、ブルックフィルード(Brookfield)粘度計を用いて、１０〜５０ｒｐｍ．で回転するＮｏ．３スピンドルにより測定したとき、２３°Ｃにおいて０．３Ｐａ・ｓ（３００ｃＰ）以下、好ましくは０．００１〜０．２５Ｐａ・ｓ（１〜２５０ｃＰ）である。
【００２３】
本発明にかかる供給物低残存量状態アラームの一般的な設置場所は、洗濯機、食器洗い機、コンベヤーライン、ボトルコンベヤーライン、2リットル飲料水容器のコンベヤーライン、クリーンインプレースシステム装置、酪農プラント消毒機、その他、ポンプで液体を使用場所まで給送する用途を含む。明らかに、本発明に開示されている種類の機能性液体材料を使用することが可能などのような場所においても、本発明の供給物低残存量状態検出器を使用できる。供給物低残存量状態検出器は、通常、液体の供給源と液体使用場所の間の流路に設置される。ポンプは、容器あるいは貯槽内の液体が涸渇するまで、液体をその供給源から汲み上げ、使用場所に給送する。本発明にかかる供給物低残存量状態検出器は、典型的には、液体の供給源、すなわち容器あるいは貯液槽とポンプの間に設置され、液体が消費されてしまうと、“供給物欠乏状態信号”を発生する。供給物の欠乏状態を知らせる信号は、視覚信号、音響信号などいかなる伝達方法でもよい。好ましい信号は、警告灯、拡声アラーム、サイレン、クラクション等である。
【００２４】
本発明の供給物欠乏状態検知装置は、ポンプで使用場所まで汲み上げられる液体組成物を使用するように設計されている。液体組生物は、希釈溶液でも濃縮液でもよい。通常使用される濃縮液あるいは希釈溶液には、液体洗剤、液体リンス剤、液体消毒材料、その他、洗浄、消毒、漂白、リンス等に使用できる機能性水溶液が含まれる。液体洗剤の成分には、一般的に、水性基材（ベース）と、少なくとも一種の界面活性剤、金属封鎖剤、溶媒（随意）、酸（随意）あるいはベーシックコンポーネント、そして、染料、香料等の多様なその他の添加材料が含まれる。液体洗剤に一般的に使用される界面活性剤は、アニオン性起泡界面活性剤、非イオン性起泡界面活性剤、あるいは、低起泡界面活性剤である。金属イオン封鎖剤は、通常、有機金属イオン封鎖剤あるいは無機金属イオン封鎖剤で、用水を処理して硬水イオンの抗洗剤特性を減少させるために用いる。一般的に使用される溶剤は、低級アルコール、炭化水素、クロロフルオロカーボン、エチルアルコール溶媒等を含む液体洗剤に使用できる。そのような洗剤は、濃縮材料、あるいは、希釈済材料の形態で製造される。濃縮材料においては、活性成分が、全体の３５〜７５重量パーセント、一方、希釈済材料においては、活性成分が、通常、全体の１０重量パーセント以下である。
【００２５】
本発明の供給物欠乏状態検出器は、濃縮水性リンス剤材料、あるいは、希釈リンス剤材料にも使用できる。リンス剤は通常、非イオン性界面活性剤の水溶液あるいは同様の保護被覆促進成分で、洗浄サイクルの後、完全にすすぎが行われ、乾燥したすすぎ残りでできた斑やしまを残さないようにする。そのようなリンス剤は通常、リンス特性を高めるために、非イオン性界面活性剤を含んでいる。リンス剤には、その他の界面活性剤材料、消毒材料、及び縞や斑を残さないような他の材料が含まれる。
【００２６】
水性消毒剤も、上記の組生物とともに使用できる。消毒剤は通常、抗菌材料で、典型的な硬質表面の細菌固体の数を減らすことができる。消毒剤材料は、水で希釈して、消毒するものの表面に、通常、３０秒以上３０分以下接触させ、細菌固体の数を制御するのに使用される。多様な消毒剤材料が使用可能である。次亜塩素酸塩、塩素、二酸化塩素を含む塩素系消毒剤が使用できる。さらに、過酢酸、パープロピオル酸、パーグルタル酸、パーオクタン酸などの過酸化物質が使用できる。さらに、クロヘキサデン、ヨードホルム、ヘキサクロロフェン等の有機消毒剤が使用できる。全ての場合において、供給物欠乏状態検出器で使用する材料は、濃縮溶液でも、十分に希釈された溶液でもかまわない。
【００２７】
ディスペンサーの好ましいモードは、実質的に水よりも粘度の低い希釈材料とともに使用される。内部流路の寸法、フロートとフロートチャンバーの間隙は、使用する希釈溶液に応じて修正される。もし、粘度の高い溶液が使用される場合は、流路の寸法は、使用される液体の粘度の増加に比例して拡張されなければならない。通常、本発明において使用される液体の粘度は、ブルックフィルード粘度計を用い、回転数２０〜５０ｒｐｍ．のＮｏ．３スピンドルにより、２３°Ｃで測定したとき、水と同等の粘度から約０．５Ｐａ・ｓ（５００ｃＰ）までの範囲、あるいは、水と同等の粘度から約０．２５Ｐａ・ｓ（２５０ｃＰ）までの範囲である。
【００２８】
本発明の本質は、図面を参照した説明により、さらに良く理解できる。図１は、本発明の第一の実施形態における、センサー本体１０の概要を示す。センサー本体１０は、ねじを切った流入口ポート１２とねじを切った流出口ポート１１を具備する。流入口ポート１２は通常、容器内あるいは貯槽内の液体の供給源と直接に液体連通している。好ましい液体通路手段は、内径が１．５ｍｍ〜１０ｍｍ、望ましくは、内径が１．６ｍｍ〜６ｍｍのフレキシブルチューブ（図示せず）である。流出口ポート１１は通常、同様のチューブ（図示せず）を介してポンプ（図示せず）と液体連通している。ポンプによる駆動は、液体をその使用場所に向けるように設定されている。
【００２９】
ねじ付きの流入口ポート１２とねじ付きの流出口ポート１１は、センサー本体内に形成された流路１４と連通している。流路１４は通常、直径が約２７ｍｍ〜２９ｍｍの、孔を形成した、あるいはドリル加工した円形流路である。センサー本体には、フロート１６を具備したフロートチャンバー１３が形成されている。フロートチャンバー１３は、流入口ポート１２から流出口ポート１１までの流路１４と平行に液体連通している。流入口ポート１２は、流路１５ａを介してフロートチャンバーと連通しており、フロートチャンバー１３は、流路１５ｂを介して、ねじ付きの流出口ポートと液体連通している。
【００３０】
フロート１６は、フロートチャンバー１３内をある程度上下に動けるような状態で設置されている。フロート１６は、チャンバー１３が満タンの時、最上部位置を示す。フロートは、仮想線（一点鎖線）で示したように、チャンバー１３が空の場合は、最下部位置１６ａを示す。このフロート１６の最下部位置が検知され、供給物欠乏状態を表す信号が発生する。好ましくは、フロート１６は円筒形で、チャンバー１３も円筒形が好ましい。
【００３１】
通常、チャンバー１３の直径は、約２７〜２９ｍｍで、フロート１６の外径は、約２５〜２６ｍｍである。チャンバー１３内でのフロート１６が実線で示した位置から一点鎖線で示した１６ａの位置まで移動する距離は、通常、約１５ｍｍ以下、好ましくは、１１ｍｍ以下であり、通常約５ｍｍ〜１５ｍｍの範囲内にある。フロートチャンバー１３内の上部位置から下部位置まで、少なくとも約５ｍｍフロートが移動すれば、供給物欠乏状態信号を発生するのに十分である。
【００３２】
フロートチャンバー１３及び本体内の流路１４、１５ａ、１５ｂは、通常、穴あけ加工により形成される。次に、フロート１６とスイッチアセンブリー１７がチャンバー内に挿入され、台座１７ａにおいて、液体の漏れを完全に密閉するためのＯリングを挿入した上で、ねじ付きシールを使用して密閉される。センサーは、視覚アラーム、あるいは、聴覚アラームで構成されるアラームとワイヤ１９を使用して接続される。
【００３３】
使用時に、ポンプ（図示せず）は、液体供給源から流入口ポート１２へと液体を移送する。ポンプは、供給物欠乏状態検知装置の上流にでも、下流にでも設置できる。すなわち、ポンプは、液体を使用場所に給送する際、液体を流入口に送り入れることも、流出口から引くこともできる。好ましくは、ポンプは装置と使用場所の間に設置され、供給物を流出口から吸引することにより、装置を通して液体を駆動する。
【００３４】
液体は、流入口１２を満たし、チャンバー１３を満たし、そして、流路１４、１５ａ、１５ｂを満たす。チャンバー１３と流路１４、１５ａ、１５ｂが液体で満たされると、液体は、流出口ポート１１から流出し、ポンプ、そして、液体の使用場所まで給送される。液体がチャンバー１３を満たすとフロート１６は欠乏状態位置１６ａ（一点鎖線）から満タン状態位置まで移動する、すなわち、フロート１６は押し上げられ、供給物欠乏状態アラームは、オフになる。液体供給源からの液体が流入口ポート１２に存在する間は、フロート１６は実線で示す位置にとどまり、信号は発生しない。
【００３５】
液体が供給源において涸渇すると、液体は、ポンプによって流出口ポート１１から汲み出されてしまう。液体が欠乏するにつれて、液体は流路及びチャンバーから汲みだされ、流路を通り、流出口を通ってポンプへと汲み出されてしまう。そのような液体の流れにより、フロート１６は、“供給物が満タン”の位置１６から“供給物欠乏状態”の位置１６ａに向かって移動する。そのような液体の流れにより、チャンバー内は、チャンバー内は、流路１５ａを通して、チャンバーの底から空になっていく。そのような液体の動きのために、フロートは、“供給物欠乏状態”の位置１６ａに向かって引きこまれていく。フロートが“供給物欠乏状態”の位置１６ａに達すると、スイッチアセンブリー１７内に“供給物欠乏状態”を知らせる信号が発生し、ワイヤ１９を通って、視覚アラーム、あるいは、聴覚アラームに送られる。
【００３６】
プラグ１２ａは、センサー本体１０にドリル加工、あるいは、ボーリング加工を施して形成された流路１５ｃの一部分を閉塞している。ボアープラグは、センサーの動作に必要のない部分の流路を閉塞するのに使用される。
【００３７】
図２は、本発明の他の実施形態を示し、異なる構成により同様の動作をする装置である。図２は、フロートチャンバー１３’を具備したセンサー本体２０を示す。センサー装置とフロート（図示せず）がフロートチャンバーの台座１７ａ’に設置されている。さらに、流入口１２’と流出口１１’が装置内に形成されている。流入口１２’は、通常、液体の供給源と直接に、又はポンプ流出口と液体連通している。流出口１１’は、液体材料の特性を何らかの有益な目的に使用するための使用場所と液体連通している。プラグ２１と２２は、センサー装置の動作に必要のない、本体に形成された穴を閉塞するために使用されている。
【００３８】
図２の装置２０を製造する際には、第１段階のボーリング加工により、先ずセンサーキャヴィティー１３’が、次に流路１４’が形成される。第１段階のボーリング加工により、さらに、センサー本体に流入口ポート１２’、流路１５ｂ’、１５ｃ’、流出口ポート１１’が形成される。次に、第２段階のボーリング加工によって、流入口ポート１２’と流出口ポート１１’の直径が拡張される。一方、第１段階のボーリング加工によってセンサー本体に形成され、その後プラグ２１で塞がれた流路１５ｃ’により、流路１４’と流路１５ａ’が連結される。なお、流路１４’は、センサー本体における、図２では、プラグ２２により塞がれている場所にボーリング加工を施すことにより形成される。このように、直線的な穴あけ操作により、連通している流入口、流出口、流路、センサーキャヴィティを、不都合なく形成できる。
【００３９】
図３は、図２に示された装置の斜視図で、センサー装置内のくり抜いたチャンバーと流路の様子が明確に示されている。流路１５ａ’が、センサーチャンバー１３’の中央に形成されている。流入口ポート１２’と流出口ポート１１’が、円筒形センサーキャヴィティー１３’の側部に設けられている。流路１４’は、センサーキャヴィティー１３’と平行に設置されている。センサー装置本体を形成するために使用された長方形の角柱は、幅４．４４５ｃｍ（１．７５インチ）、深さ５．０８ｃｍ（２インチ）で、高さは、約７．６２ｃｍ（３インチ）である。センサーチャンバーの直径は、約２．６９７８ｃｍ（１．０６２インチ）である。図２に示されている台座１７ａ’の幅は、約３．１７５ｃｍ（１．２５インチ）である。内部流路１５ａ’、１５ｂ’、１５ｃ’及び１４’は、約０．４７５ｃｍ（０．１８７インチ）である。流入口ポート１２’と流出口ポート１１’は、タップを形成するために０．８６１０６ｃｍ（０．３３９インチ）になるまで、さらにドリル加工が施された。
【００４０】
上記の寸法は、比較的低粘度の水性液を使用するために設定されたものである。液体の粘度が増加するにつれて、液体がほぼ一定の速度で流れるように、流路の寸法は、液体の粘度に比例して広げられる。
【００４１】
フロートの位置は、さまざまな方法で、検知される。フロートの位置は、赤外線ビームを使用して検知できる。フロートが所定位置に移動すると、ビームを遮断する。ビームの遮断により、センサーが、光エネルギーの欠如を検知し、信号を発生する。更に、フロートは、どんな位置においても、電気的な接続を保つ。そのような接続は、フロートの側部でも、フロートの端部でも良く、あるいは、フロートが、本体との結合具やの台座に位置するスイッチと接続しても良い。更に、フロートに磁石を具備して、液体の欠如を示す位置にフロートが達すると、マグネットスイッチを引き付けて、信号を発生するよう構成しても良い。好ましい態様において、フロート１６（図１）は、スイッチセンブリー１７と機械的に結合し、スイッチアセンブリー１７は、フロート１６の動きにより作動させられるスイッチ（図示せず）を有している。スイッチは、電源をセンサーに接続するか、または、フロートが“欠乏状態”位置へ移動したとき電流を遮断することができる。
【００４２】
図２に示されるフロートとフロートチャンバーは、チャンバーの穴およびフロートの直径が図１で示されるものと同様であり、又、フロートによる信号発生動作において同一である。
【００４３】
我々は、上記のセンサー装置が、信頼性に優れ、流入口ポートにおいて液体が欠如すると、３０秒以内に、好ましくは、１０秒以内に、供給物欠乏状態アラームを発生することを確認した。この結果は、２３°Ｃにおいて粘度が約０．００１〜０．２５Ｐａ・ｓ（１〜２５０ｃＰ）の水溶液を用い、約５０〜２００ｍＬ・ｍｉｎ-1（ミリリットル／分）の流速でセンサーを動作させた場合に得られた。そのような条件下で、ポンプはフロートチャンバーから液体を汲み出し、間違った”満タン”信号を発生することなく、欠乏状態を知らせる信号を信頼性高く発生する位置にフロートを移動させる。更に、装置の形態(geometry)により、間違った”欠乏”信号を発生することが防止される。この実施形態のプロダクトアウトセンサー（供給物欠乏状態検出器）は、プライミングラインやプライムラインバルブなしで使用できる。
【００４４】
上述の明細書、実施例、データーは、本発明の構成に関して、その製造および使用についての完全な記述を提供するものである。本発明の多くの実施形態が、本発明の意図を離れず、本発明の範囲を超えずに実施され得るので、本発明は、添付のクレームの記載により表される。
【００４５】
【発明の効果】
本発明によれば、液体供給源と液体の使用場所との間の流路、すなわち、流体的に連通している流路に設置される、信頼性のある供給物欠乏状態検出器を、最小限の複雑さ、および、最大の信頼性と感度をもって実現できる。本発明の供給物欠乏状態検出器を用いることにより、種々の有用な液体を、使用する場所に安定して供給することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の第１の実施形態における供給物欠乏状態検出器を示す断面図
【図２】  本発明の第２の実施形態における供給物欠乏状態検出器の内部流路を示す断面図
【図３】  図2に示された装置の斜視図
【符号の説明】
１０  センサー本体
１１  流出口
１２  流入口
１３  フロートチャンバー
１４、１５ａ、１５ｂ  流路
１６  フロート
１７  スイッチアセンブリ
【図１】
0004169418.tif 000002
【図２】
0004169418.tif 000003
【図３】
0004169418.tif 000004