JP6486666B2 - 液体取出システムおよび液体取出装置 - Google Patents
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Description
特許文献1に開示された液体タンク用コネクタは、口栓部の内周面に沿ってプラグ本体を挿入することでプラグ本体に取り付けられたサイフォン管を液体タンクの底面に向けて挿入するものである。
しかしながら、サイフォン管の先端が凹所に適切に挿入されない場合、凹所に残液が溜まってしまう。液体タンクに液体タンク用コネクタを取り付ける際にサイフォン管の先端および凹所を視認するのは容易でないため、サイフォン管の先端を凹所に適切に挿入することは容易ではなかった。
本発明の一態様に係る液体取出システムは、鉛直方向に延びる軸線に沿って円筒状に形成されるとともに上面に前記軸線方向に延びる開口部が形成されかつ底面における前記開口部と一致する位置に凹所が形成された第1容器と、前記開口部に取り付けられる液体取出装置とを備え、前記液体取出装置は、前記開口部に取り付けられた状態で該開口部の内周面と接触する円筒状の円筒接触部と、前記円筒接触部の下端に接続されるとともに前記開口部の内周面に沿って挿入される際に内側へ弾性変形しかつ該開口部を通過した後に前記開口部の下端に係止される係止爪と、前記係止爪の下端に接続されるとともに前記開口部の内周面に沿って挿入される際に該内周面と接触する円筒状の円筒ガイド部と、前記軸線方向に延在するとともに前記第1容器の前記底面に向けて挿入されるサイフォン管と、前記サイフォン管に連結される液体流路と前記第1容器の外部から供給される加圧用気体を前記第1容器の内部空間へ導く気体流路とが形成された流路部とを有し、前記第1容器の前記開口部の上端から前記底面までの前記軸線方向の第1長さよりも前記円筒ガイド部の下端から前記サイフォン管の先端までの前記軸線方向の第2長さが短く、かつ前記第1長さよりも前記係止爪から前記サイフォン管の先端までの前記軸線方向の第3長さが長い。
そのため、円筒ガイド部の下端を開口部に挿入する時点でサイフォン管の先端は第1容器の底面に到達していない。よって、円筒ガイド部の下端を開口部に挿入する時点で、サイフォン管の先端を、第1容器の底面の凹所に確実に収容することが可能な位置に配置することができる。
また、円筒ガイド部によってサイフォン管が軸線に沿って案内されるため、サイフォン管の先端を第1容器の凹所に確実に挿入することが可能となる。
係止爪を開口部の上端から下端まで移動させるには、係止爪を内側へ弾性変形させるように液体取出装置を押し込む必要がある。この際に、サイフォン管の先端が凹所に挿入されているため、液体取出装置を押し込む動作によってサイフォン管の先端が凹所以外の場所に移動してしまうことがない。
よって、サイフォン管の先端が凹所に挿入された状態で第1容器の開口部に液体取出装置を取り付けることができる。
そのため、円筒ガイド部の下端を開口部に挿入する時点でサイフォン管の先端は第1容器の底面に到達していない。よって、円筒ガイド部の下端を開口部に挿入する時点で、サイフォン管の先端を、第1容器の底面の凹所に確実に収容することが可能な位置に配置することができる。
また、円筒ガイド部によってサイフォン管が第1軸線に沿って案内されるため、サイフォン管の先端を第1容器の凹所に確実に挿入することが可能となる。
係止爪を開口部の上端から下端まで移動させるには、係止爪を内側へ弾性変形させるように液体取出装置を押し込む必要がある。この際に、サイフォン管の先端が凹所に挿入されているため、液体取出装置を押し込む動作によってサイフォン管の先端が凹所以外の場所に移動してしまうことがない。
よって、サイフォン管の先端が凹所に挿入された状態で第1容器の開口部に液体取出装置を取り付けることができる。
このようにすることで、サイフォン管の先端が凹所の底部に接触した状態であっても、切欠部を介して凹所の液体をサイフォン管の内部へ導いて取り出すことができる。
本構成の液体取出装置によれば、開口部に取り付けられた状態でフランジ部の下面が開口部の上端に係止される。よって、液体取出装置を第1容器の開口部に確実に固定することができる。
このようにすることで、フランジ部の下面と開口部の上端とが接触する位置に軸線回りに延びる無端状のシール領域が形成される。そのため、第1容器の内部を加圧用気体によって加圧する場合であっても、第1容器の開口部と液体取出装置の隙間から加圧用気体が外部へ漏れ出す不具合を抑制することができる。
図1に示すように本実施形態の液体取出システム100は、プラグ10(液体取出装置)と、内側容器20(第1容器)と、外側容器30(第2容器)と、ソケット40とを備える。図1は、ソケット40がプラグ10に接続されていない状態を示している。また、図1に示す液体取出システム100は、内側容器20の内部空間S1と内側容器20の外部空間S2とが連通し、それぞれ大気圧となっている状態を示す。
円筒接触部11と係止爪12と円筒ガイド部13と流路部15とフランジ部16とは、樹脂材(例えば、HDPE(高密度ポリエチレン))により一体成形された略円筒形状の部材である。
プラグ10が有する係止爪12は、円筒接触部11の下端に接続されるとともに開口部21の内周面21aに沿って挿入される際に内側へ弾性変形しかつ開口部21を通過した後に開口部21の下端21d(図1参照。)に係止される部材である。
図2に示すように、サイフォン管14の先端14aには、先端14aが内側容器20の凹所22の底部22aに接触した状態でサイフォン管14の内部と凹所22とを連通させる切欠部14bが形成されている。
液体流路15aは、内側容器20に収容された液体をサイフォン管14の先端14aから貫通孔15cへ導く流路である。
気体流路15bは、ソケット40に接続される加圧用気体の供給源(図示略)から供給される加圧用気体を内側容器20の内部空間S1に導く流路である。加圧用気体が内部空間S1に導かれることにより、サイフォン管14の先端14aから液体流路15aに向けて液体が押し出される。気体流路15bは、軸線X2回りの複数箇所(例えば、120°ずつの3箇所)に設けられている。
バルブ操作部15dはプラグ10にソケット40が取り付けられる際に、ソケット40が有するバルブ43を軸線X2に沿って押し上げる部材である。ソケット40が有するバルブ43を押し上げることにより、貫通孔15cからソケット40の液体流路41aへ向けて液体が導かれる。
プラグ10が有するパッキン17は、フランジ部16の下面に取り付けられる軸線X2回りに延在する環状の弾性部材である。パッキン17は、例えば、発泡ポリエチレンや、耐薬品性のあるフッ素ゴム等の弾性体により形成されている。
雄ねじ21bにキャップ(図示略)を取り付けることにより、内部空間S1と外部空間S2とが連通しないようにして、液体を保管することができる。また、雄ねじ21bにソケット40を取り付けることにより、ソケット40を開口部21に固定することができる。
図3に示すように、外側容器30は、開口部21を外側容器30の上面30aから露出しかつ側面30cの内周面が内側容器20の側面20cの外周面と接触した状態で内側容器20を収容する。
ソケット40は、ソケット本体41と、スリーブ42と、バルブ43と、Oリング44と、Oリング45とを有する。
ソケット本体41の内部には、軸線X1方向に延びる液体流路41aが形成されている。液体流路41aの上端には内周面に雌ねじが形成された配管取付部41bが設けられている。配管取付部41bには外部へ液体を導く配管(図示略)が取り付けられる。
ソケット本体41の内部には、ソケット本体41を上端から下端まで貫通する気体流路41cが形成されている。気体流路41cの上端には内周面に雌ねじが形成された配管取付部41dが設けられている。配管取付部41dには、外部の供給源(図示略)から供給される加圧用気体をプラグ10へ導く配管(図示略)が取り付けられる。
ソケット本体41の外周面には軸線X1回りに延びる無端状の環状溝部41fが形成されている。環状溝部41fには、スリーブ42の環状突起部42aが係合している。
スリーブ42には、軸線X1回りに延びる無端状の環状突起部42aが形成されている。図4に示すように環状突起部42aは、ソケット本体41に形成された環状溝部41fと係合している。そのため、スリーブ42はソケット本体41に対して軸線X1回りに相対的に回転可能な状態となっている。
スリーブ42の下方の内周面には雌ねじ42bが形成されている。図7に示すように、スリーブ42の雌ねじ42bを内側容器20の開口部21の外周面に形成された雄ねじ21bに締結することにより、ソケット40が開口部21に固定される。
止端部43bは外周面に雄ねじが形成された円筒状部材であり、ソケット本体41の液体流路41aの下方の内周面に形成された雌ねじと締結されている。止端部43bはスプリング43cの一端を支持するようになっている。スプリング43cの他端は弁体43aに保持されている。そのため、弁体43aには、スプリング43cによって軸線X1に沿って弁座41eに接触する方向の付勢力が与えられる。
弁体43aが上方に押し上げられることにより、ソケット40の液体流路41aとプラグ10の液体流路15aとが貫通孔15cを介して連通した状態となる。
Oリング45は、ソケット40が内側容器20の開口部21に取り付けられた場合に、プラグ10のフランジ部16の上端との間にシール領域を形成する弾性部材である。
本実施形態の液体取出システム100を利用する作業者は、図3に示すプラグ10が取り付けられていない状態の内側容器20の開口部21に、プラグ10のサイフォン管14の先端14aを挿入し、図5に示す状態とする。図5に示す状態は、円筒ガイド部13の下端13aを開口部21の上端21cに挿入した状態である。
図6に示すように、第2長さL2によりも第3長さL3が長くなっている。そのため、サイフォン管14の先端14aが凹所22の底部22aに到達した状態では、係止爪12の下端が開口部21の上端21cに到達していない。
作業者は、係止爪12の下端が開口部21の上端21cに到達した後にプラグ10を更に下方へ押し下げると、係止爪12が内側へ弾性変形しながら開口部21の内周面21aを通過する。
図1に示すように、開口部21の内周面21aの直径D1よりも係止爪12の外周面の直径D2の方が大きくなっている。そのため、係止爪12が外側に向けて復元した状態で、係止爪12の上端が開口部21の下端21dに係止される。これにより、プラグ10は、開口部21の上端21cにフランジ部16が係止されかつ開口部21の下端21dに係止爪12が係止された状態で、開口部21に取り付けられる。
図7に示す液体取出システム100は、図1に示すように内側容器20の開口部21にプラグ10を取り付け、更に開口部21にソケット40を取り付けた状態で、外部から加圧用気体を内部空間S1に導入した状態を示す。
樹脂製の内側容器20は金属製の外側容器30に収容されるとともに、内側容器20の側面20cの外周面と外側容器30の側面30cの内周面とが接触した状態となっている。内側容器20は、軸線X1に直交する径方向の膨張が金属製の外側容器30によって規制されるため、加圧用気体の圧力によって軸線X1方向に膨張する。
本実施形態の液体取出システム100は、上面20aに軸線X1方向に延びる開口部21が形成されかつ底面20bにおける開口部21と一致する位置に凹所22が形成された円筒状の内側容器20の開口部21にプラグ10を取り付けたものである。プラグ10を内側容器20の開口部21に取り付ける際には、円筒ガイド部13の下端13aを開口部21に挿入し、係止爪12を内側へ弾性変形させつつ挿入して開口部21の下端21dに係止させる。
そのため、円筒ガイド部13の下端13aを開口部21に挿入する時点でサイフォン管14の先端14aは内側容器20の底面20bに到達していない。よって、円筒ガイド部13の下端13aを開口部21に挿入する時点で、サイフォン管14の先端14aを、内側容器20の底面20bの凹所22に確実に収容することが可能な位置に配置することができる。
また、円筒ガイド部13によってサイフォン管14が軸線X1に沿って案内されるため、サイフォン管14の先端14aを内側容器20の凹所22に確実に挿入することが可能となる。
係止爪12を開口部21の上端21cから下端21dまで移動させるには、係止爪12を内側へ弾性変形させるようにプラグ10を押し込む必要がある。この際に、サイフォン管14の先端14aが凹所22に挿入されているため、プラグ10を押し込む動作によってサイフォン管14の先端14aが凹所22以外の場所に移動してしまうことがない。
よって、サイフォン管14の先端14aが凹所22に挿入された状態で内側容器20の開口部21にプラグ10を取り付けることができる。
このようにすることで、サイフォン管14の先端14aが凹所22の底部22aに接触した状態であっても、切欠部14bを介して凹所22の液体をサイフォン管14の内部へ導いて取り出すことができる。
このようにすることで、プラグ10が開口部21に取り付けられた状態でフランジ部16の下面が開口部21の上端21cに係止される。よって、プラグ10を内側容器20の開口部21に確実に固定することができる。
このようにすることで、フランジ部16の下面と開口部21の上端とが接触する位置に軸線X1回りに延びる無端状のシール領域が形成される。そのため、内側容器20の内部空間S1を加圧用気体によって加圧する場合であっても、内側容器20の開口部21とプラグ10の隙間から加圧用気体が外部へ漏れ出す不具合を抑制することができる。
以上の説明において、内側容器20の開口部21および凹所22は、内側容器20の中央部(中心軸である軸線X1が通過する位置)に形成されるものとしたが、他の態様であってもよい。
例えば、開口部21および凹所22は、中央部以外の他の位置に形成するようにしてもよい。この場合、内側容器20の底面20bに形成される凹所22の位置は、内側容器20の上面20aに形成される開口部21の位置と一致させるものとする。
11 円筒接触部
12 係止爪
13 円筒ガイド部
13a 下端
14 サイフォン管
14a 先端
14b 切欠部
15 流路部
15a 液体流路
15b 気体流路
16 フランジ部
17 パッキン(弾性部材)
20 内側容器(第1容器)
20a 上面
20b 底面
20c 側面
21 開口部
21a 内周面
22 凹所
22a 底部
30 外側容器(第2容器)
40 ソケット
41 ソケット本体
42 スリーブ
43 バルブ
100 液体取出システム
L1 第1長さ
L2 第2長さ
L3 第3長さ
X1 軸線(第1軸線)
X2 軸線(第2軸線)
Claims (7)
- 鉛直方向に延びる第1軸線に沿って円筒状に形成されるとともに上面に前記第1軸線方向に延びる開口部が形成されかつ底面における前記開口部と一致する位置に凹所が形成された第1容器と、
前記開口部に取り付けられる液体取出装置とを備え、
前記液体取出装置は、
前記開口部に取り付けられた状態で該開口部の内周面と接触する円筒状の円筒接触部と、
前記円筒接触部の下端に接続されるとともに前記開口部の内周面に沿って挿入される際に内側へ弾性変形しかつ該開口部を通過した後に前記開口部の下端に係止される係止爪と、
前記係止爪の下端に接続されるとともに前記開口部の内周面に沿って挿入される際に該内周面と接触する円筒状の円筒ガイド部と、
第2軸線方向に延在するとともに前記第1容器の前記底面に向けて挿入されるサイフォン管と、
前記サイフォン管に連結される液体流路と前記第1容器の外部から供給される加圧用気体を前記第1容器の内部空間へ導く気体流路とが形成された流路部とを有し、
前記第1容器の前記開口部の上端から前記底面までの前記第1軸線方向の第1長さよりも前記円筒ガイド部の下端から前記サイフォン管の先端までの前記第2軸線方向の第2長さが短く、かつ前記第1長さよりも前記係止爪から前記サイフォン管の先端までの前記第2軸線方向の第3長さが長い液体取出システム。 - 前記第1軸線方向に沿って円筒状に形成されるとともに前記開口部を露出しかつ内周面が前記第1容器の外周面と接触した状態で前記第1容器を収容する第2容器を備え、
前記第1容器が樹脂製であり前記第2容器が金属製である請求項1に記載の液体取出システム。 - 鉛直方向に延びる第1軸線に沿って円筒状に形成されるとともに上面に前記第1軸線方向に延びる開口部が形成されかつ底面における前記開口部と一致する位置に凹所が形成された第1容器に取り付けられる液体取出装置であって、
前記開口部に取り付けられた状態で該開口部の内周面と接触する円筒状の円筒接触部と、
前記円筒接触部の下端に接続されるとともに前記開口部の内周面に沿って挿入される際に内側へ弾性変形しかつ該開口部を通過した後に前記開口部の下端に係止される係止爪と、
前記係止爪の下端に接続されるとともに前記開口部の内周面に沿って挿入される際に該内周面と接触する円筒状の円筒ガイド部と、
第2軸線方向に延在するとともに前記第1容器の前記底面に向けて挿入されるサイフォン管と、
前記サイフォン管に連結される液体流路と前記第1容器の外部から供給される加圧用気体を前記第1容器の内部空間へ導く気体流路とが形成された流路部とを有し、
前記第1容器の前記開口部の上端から前記底面までの前記第1軸線方向の第1長さよりも前記円筒ガイド部の下端から前記サイフォン管の先端までの前記第2軸線方向の第2長さが短く、かつ前記第1長さよりも前記係止爪から前記サイフォン管の先端までの前記第2軸線方向の第3長さが長い液体取出装置。 - 前記第1容器は、前記第1軸線方向に沿って円筒状に形成される第2容器に、前記開口部が露出されかつ外周面が前記第2容器の内周面と接触した状態で収容されており、
前記第1容器が樹脂製であり前記第2容器が金属製である請求項3に記載の液体取出装置。 - 前記サイフォン管の先端には、該先端が前記凹所の底部に接触した状態で前記サイフォン管の内部と前記凹所とを連通させる切欠部が形成されている請求項3または請求項4に記載の液体取出装置。
- 前記円筒接触部の上端に接続されるとともに前記開口部の内周面の径よりも大径のフランジ部を有し、
前記開口部に取り付けられた状態で前記フランジ部の下面が前記開口部の上端に係止される請求項3から請求項5のいずれか1項に記載の液体取出装置。 - 前記フランジ部の下面には前記第2軸線回りに延在する無端状の弾性部材が取り付けられている請求項6に記載の液体取出装置。
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