JPH0783732A - 容器中の液体量検出装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 液体量検出のための構成を簡単化し、容器の
材質、液体の種類等に拘らず確実な液体量検出を可能と
し、しかも液体量検出信号の信号を未然に防止する。 【構成】 容器１の所定の側端部側に重り部材２を装着
し、重り部材２装着側寄り所定位置に位置する支点部材
３を設け、支点部材３を中心とする一方向への容器１の
回動時に容器１の所定位置により動作させられるリミッ
トスイッチ５を設けた。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は容器中の液体量検出装
置に関し、さらに詳細にいえば、容器中の液体量が所定
量以上であるか否かを検出するための装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来から、容器中の液体量が所定量以上
であるか否かを検出するための装置として、フロートを
用いる装置、光学的検出器を用いる装置、電極を用いる
装置が知られている。これらのうち、フロートを用いる
装置は、容器の内部にフロートを設けているとともに、
容器内の液面に追従して昇降するフロートの位置を検出
する検出機構を設けているものであり、検出機構により
液体量が所定量以上であるか否かを検出することができ
る。

【０００３】光学的検出器を用いる装置は、透明な材質
からなる容器を挟んで互に対向する所定位置に投光器お
よび受光器を配置してなるものであり、投光器と受光器
との間に容器の側壁のみが存在している状態（液体量が
少ない状態）と、容器の側壁および液体が存在している
状態（液体量が多い状態）とを、受光光量の相違に基づ
いて検出することができる。

【０００４】電極を用いる装置は、容器の内部所定位置
に互に近接させて１対の電極を配置してなるものであ
り、液面が電極の先端部よりも下方に位置する状態と情
報に位置する状態とを、両電極間の電気抵抗値の大小に
基づいて検出することができる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】フロートを用いた装置
を採用する場合には、フロートの位置を検出するための
構成が複雑化するだけでなく、液体量検出精度が低くな
ってしまうという不都合がある。また、フロートを常時
容器内に収容しておくとともに、液体に接触させておく
ことが必要であるから、フロート材料の選択の自由度が
低くなってしまうという不都合がある。特に、液体が測
定用の試薬である場合には、試薬を変質させるおそれが
全くない材料を選択しなければならなくなり、材料選択
の自由度が著しく低くなってしまう。また、振動等によ
り容器内の液面が変化すれば、液体量検出結果が液面変
化の影響を大きく受けてしまう。

【０００６】光学的検出器を用いる装置を採用する場合
には、容器自体の透明性を可能な限り高める必要がある
が、長期間にわたる使用に伴なって容器の外面に汚れが
付着すると、汚れが原因になって液体量の誤検出を行な
ってしまう可能性がある。特に、容器が廃液を収容する
ものである場合には、廃液が容器の壁面に付着すること
により廃液量の誤検出を招いてしまうことになる。ま
た、投光器と受光器との間に液体が存在する場合と存在
しない場合との受光光量の差に基づいて液体量を検出す
るのであるから、例えば、透明度が著しく高い液体の量
を検出することは殆ど不可能になってしまう。もちろ
ん、容器の透明度が余り高くない場合には、液体の透明
度が余り高くなくても、液体の量を検出することが殆ど
不可能になってしまう。さらに、振動等により容器内の
液面が変化すれば、液体量検出結果が液面変化の影響を
大きく受けてしまう。

【０００７】電極を用いる装置を採用する場合には、電
極同士の間隔を小さく設定してあるので、液体の量が減
少した場合であっても、電極間に液体の滴が残留する可
能性が著しく高く、この結果、液体の量が所定量以上で
あるか否かを誤検出してしまう可能性がかなり高くなっ
てしまう。また、液体の滴のみならず、汚れが付着した
場合にも誤検出を招いてしまう可能性がかなり高くな
る。さらに、１対の電極は、液体の量が多い状態におい
て液体中に浸漬された状態であるから、フロートを用い
る場合と同様に、電極材料の選択の自由度が低くなって
しまう。さらにまた、振動等により容器内の液面が変化
すれば、液体量検出結果が振動してしまう可能性があ
る。上記電極は、液体分注用ノズルに一体的に装着され
る場合が多いので、液体量の検出を行なった後に分注ノ
ズルを洗浄しなければならなくなってしまう。

【０００８】

【発明の目的】この発明は上記の問題点に鑑みてなされ
たものであり、液体に非接触で液体の量を検出すること
ができ、しかも液体を収容する容器の汚れ、材質等に拘
らず正確に液体の量を検出することができ、さらに液体
量検出結果の振動を防止することができる容器内の液体
量検出装置を提供することを目的としている。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めの、請求項１の容器内の液体量検出装置は、側端部側
に偏心した重心位置を有する容器と、容器に所定量の液
体が収容されている状態において全体の重心位置と正対
する容器下面所定位置に対応する位置に配置された支点
部材と、容器に収容されている液体の量が前記所定量よ
りも多い状態または前記所定量よりも少ない状態におけ
る容器の所定位置に基づいて動作される容器検出手段と
を含んでいる。

【００１０】ここで、側端部側に偏心した重心位置を有
する容器としては、所定位置に重りが装着されたもので
あってもよいが、所定の側壁、所定の側壁に近接する底
板所定範囲が肉厚状に形成されたものであってもよく、
また、重心位置を偏心させるための補助板部材を一体的
に設けたものであってもよい。また、支点部材として
は、容器を支承する支持台の上面に設けられたものであ
ってもよいが、容器の下面に設けられたものであっても
よい。さらに、容器検出手段としては、リミットスイッ
チに代表される機械的検出手段であってもよいが、フォ
トセンサに代表される光学的検出手段であってもよく、
また、近接スイッチに代表される磁気的検出手段であっ
てもよい。

【００１１】請求項２の容器中の液体量検出装置は、支
点部材として、容器下面を支点とするものを採用してい
る。

【００１２】

【作用】請求項１の容器内の液体量検出装置であれば、
側端部側に偏心した重心位置を有する容器に所定量の液
体が収容されている状態において全体の重心位置と正対
する容器下面所定位置に対応する位置に支点部材が配置
され、容器に収容されている液体の量が前記所定量より
も多い状態または前記所定量よりも少ない状態におい
て、支点部材を支点として動作する容器の位置に基づい
て容器検出手段が動作させられる。したがって、容器検
出手段が動作させられているか否かに基づいて容器内の
液体の量が所定量以上であるか否かを正確に検出するこ
とができる。もちろん、支点部材、容器検出手段の何れ
も液体と接触しないので、液体が測定用の試薬である場
合にも液体の変質を未然に防止することができる。ま
た、液面を検出するのではなく、支点部材を支点として
動作する容器の所定位置を検出するのであるから、容器
の材質、汚れ等の影響を受けることなく、容器内の液体
の量が所定量以上であるか否かを正確に検出することが
できる。さらに、容器が支点部材を支点として一旦一方
側に動作した場合には、この動作を助長するように液体
が流動するのであるから、液体量検出結果の振動を未然
に防止することができる。即ち、液面変化の影響を殆ど
受けないようにすることができる。さらにまた、フロー
トを用いる場合、電極を用いる場合と比較して構成を簡
単化することができる。

【００１３】請求項２の容器中の液体量検出装置であれ
ば、請求項１の作用に加え、液体量の変化に起因する重
心位置の変化に対するレスポンスを良好にすることがで
きる。

【００１４】

【実施例】以下、実施例を示す添付図面によって詳細に
説明する。図１はこの発明の容器中の液体量検出装置の
一実施例を示す概略図であり、液体を収容する容器１
の、所定の側端部側上部に重り部材２が装着されてある
とともに、容器１に所定量の液体が収容された状態にお
ける重心位置と対応する、容器１の下面所定位置が支点
部材３により支承されてある。そして、重り部材２が装
着された側における容器１の下面所定位置と係合して容
器１をほぼ水平状態に保持する支承部材４が設けられて
あるとともに、ほぼ水平状態に保持された容器１の、重
り部材２装着側と反対側の上部所定位置により動作させ
られるリミットスイッチ５が設けられてある。尚、６は
支承台である。

【００１５】上記の構成の液体量検出装置の作用は次の
とおりである。容器１の内部に液体が全く収容されてい
ない場合には、支点部材３を中心として、重り部材２装
着側が下方に回動する方向の力が容器１に作用するの
で、容器１は支点部材３および支承部材４によりほぼ水
平状態に保持される。したがって、リミットスイッチ５
が容器１の上記上部所定位置により動作させられ、容器
１内の液体量が所定量以下であることを検出することが
できる。容器１の内部に収容される液体の量が上記所定
量に達するまでは、容器１の上記姿勢は変化しない。
容器１の内部に収容される液体の量が上記所定量を越え
ると、容器１と液体とを総合した状態における重心の位
置が、支点部材３よりも容器１の中心側に移動するの
で、容器１に対して上記と逆向きの力が作用し、重り部
材２装着側が上昇するように容器１が回動する（図１中
破線参照）。この場合に、容器１が少しでも回動する
と、液体が回動を助長するように容器１の一方側に流れ
込むので、溶液の量が所定量を僅かに越えた境界状態に
おいても、容器１が不安定な状態に保持されることはな
く、回動限界位置まで回動して安定する。そして、容器
１の回動に伴なってリミットスイッチ５が非動作状態に
なるので、図示しない判別部により液体量が所定量を越
えたことを検出することができる。

【００１６】以上から明らかなように、液体の量に応じ
て重心位置を変化させ、重心位置が所定位置まで変化す
ることにより、容器１が支点部材３を中心として回動す
るようにしているので、構成が簡単であり、しかも液体
の量が所定量以下か否かを確実に検出することができ
る。もちろん、容器１の材質、液体の種類に拘らず液体
量の検出を達成することができる。また、支点部材３
が、容器１の下面を支点としているのであるから、レス
ポンスを良好にすることができる。

【００１７】尚、以上には容器１内の液体の量が増加す
る場合についてのみ説明したが、液体の量が減少する場
合にも同様に適用することが可能である。但し、この場
合には、当初液体がかた寄っていることに起因して全体
としての重心位置がやや容器１の中心寄りにずれてい
る。したがって、上記所定量よりも少ない所定量にまで
液体が減少した場合に容器１が回動してリミットスイッ
チ５を動作させることになる。

【００１８】また、リミットスイッチ５に代えて、容器
１の所定位置（例えば、上端部所定位置）を検出するた
めのフォトセンサを採用することが可能である。

【００１９】

【実施例２】図２はこの発明の液体量検出装置の他の実
施例を示す概略図であり、図１の実施例と異なる点は、
重り部材２を省略し、重り部材２装着側における容器１
の側板を厚肉として重り部材を兼ねさせた点のみであ
る。したがって、この実施例の場合には、重り部材２を
装着する作業が不要になり、しかも図１の液体量検出装
置と同様の作用を達成することができる。

【００２０】尚、この発明は上記の実施例に限定される
ものではなく、例えば、支点部材３を容器１の下面に装
着することが可能であるほか、金属からなる重り部材２
を採用するとともに、リミットスイッチ５に代えて、重
り部材２に近接する位置に配置された近接スイッチを採
用することが可能であり、さらに、支承部材４を省略す
ることが可能であるほか、リミットスイッチ５に代えて
フォトセンサを採用することが可能であり、その他、こ
の発明の要旨を変更しない範囲内において種々の設計変
更を施すことが可能である。

【００２１】

【発明の効果】以上のように請求項１の発明は、容器検
出手段が動作させられているか否かに基づいて容器内の
液体の量が所定量以上であるか否かを正確に検出するこ
とができ、また、支点部材、容器検出手段の何れも液体
と接触しないので、液体が測定用の試薬である場合にも
液体の変質を未然に防止することができ、さらに、液面
を検出するのではなく、支点部材を支点として動作する
容器の所定位置を検出するのであるから、容器の材質、
汚れ等の影響を受けることなく、容器内の液体の量が所
定量以上であるか否かを正確に検出することができ、さ
らにまた、容器が支点部材を支点として一旦一方側に動
作した場合には、この動作を助長するように液体が流動
するのであるから、液体量検出結果の振動を未然に防止
することができるという特有の効果を奏する。

【００２２】請求項２の発明は、請求項１の効果に加
え、液体量の変化に起因する重心位置の変化に対するレ
スポンスを良好にすることができるという特有の効果を
奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の容器中の液体量検出装置の一実施例
を示す概略図である。

【図２】この発明の容器中の液体量検出装置の他の実施
例を示す概略図である。

【符号の説明】

１ 容器 ３ 支点部材 ５ リミットスイッチ

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 側端部側に偏心した重心位置を有する容
   器（１）と、容器（１）に所定量の液体が収容されてい
   る状態において全体の重心位置と正対する容器下面所定
   位置に対応する位置に配置された支点部材（３）と、容
   器（１）に収容されている液体の量が前記所定量よりも
   多い状態または前記所定量よりも少ない状態における容
   器（１）の位置に基づいて動作される容器検出手段
   （５）とを含むことを特徴とする容器中の液体量検出装
   置。
2. 【請求項２】 前記支点部材（３）が、容器下面を支点
   とするものである請求項１に記載の容器中の液体量検出
   装置。