JP2001348001A - 液体充填装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 各種液体が充填でき、充填の際の飛散が防止
され、自動で正確な量の充填が可能な液体充填装置を提
供すること。 【解決手段】 大型容器２０に所望の量の液体１０を充
填する液体充填装置であって、充填に供する液体１０を
保持する充填タンク１２と、充填タンク１２から大型容
器２０に液体１０を送液する送液手段４，６，８と、大
型容器２０に充填された液量を常時ないし適時計量する
液計量手段２と、液体１０の充填初期、充填中期および
充填終期の各段階で、以下に示すように送液手段４，
６，８による液体１０の送液量を制御する送液量制御手
段１４と、から構成されることを特徴とする液体充填装
置である。（充填初期）液体１０の送液量を漸増させ
る。（充填中期）液体１０の送液量を略一定に保つ。
（充填終期）液体１０の送液量を減少させ、大型容器２
０に収容された液量が所望の量に到達した時点で送液を
停止する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ドラム缶やコンテ
ナー等の大型容器に所望の量の液体を充填するための液
体充填装置に関し、特に毒劇物に指定される液体を充填
するのに適した液体充填装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】工業用薬剤等の液体をドラム缶やコンテ
ナー等の大型容器に充填するに際して、従来、質量流量
計を用いて所望の量となるようにしていた。すなわち、
送液配管の中途に質量流量計およびバルブを配し、所望
の量の液体が送液配管を通過した段階で、手動もしくは
自動で前記バルブを閉止することで大型容器に所望の量
の液体を充填していた。しかし、質量流量計は、充填す
べき液体の粘度、比重、温度等の影響を受けやすく、正
確な計量が困難であり、各種液体には対応しがたいとい
った問題がある。

【０００３】各種液体にその都度対応し、正確な量の液
体を充填するためには、一般に図７に示すような液体充
填装置を用いて、作業者が手動で充填作業を行ってい
る。図７に示す液体充填装置は、充填すべき液体４０を
保持する充填タンク４２と、充填タンク４２下部に手動
バルブ４６を介して接続する送液配管４４と、送液配管
４４の中途に配されるポンプ４８とからなり、送液配管
４４の手動バルブ４６とは反対側の端部から、大型容器
であるコンテナー５０に液体４０が充填される構成にな
っている。さらに当該液体充填装置には、コンテナー５
０の下に配される質量感知部５２ａと、質量感知部５２
ａからの信号によりコンテナー５０の質量を演算する演
算部５２ｂと、から構成される質量計５２が設けられ、
当該質量計５２の計測値は、モニター５４によりモニタ
ーできるようになっている。

【０００４】作業者は、図７に示す如く、コンテナー５
０内に、送液配管４４の手動バルブ４６とは反対側の端
部が位置するように、送液配管４４を架台５８に固定等
した上で、手動バルブ４６を開放し、さらにポンプ４８
のスイッチ５６を入れる。すると充填タンク４２に保持
された液体４０が、ポンプ４８の送液圧により送液配管
４４から送液され、コンテナー５０内に充填される。そ
して作業者は、コンテナー５０内に充填された液体４０
の量が所望の量となるように、モニター５４で確認しな
がらポンプ４８のスイッチ５６を切り、手動バルブ４６
を閉止する。このように作業者が目で充填量を確認しな
がら充填を行えば、各種液体には対応して、かなり精度
の高い計量が可能となる。

【０００５】しかし、大型容器に液体を充填するには、
時間効率の問題から、一般にかなりの送液量で充填する
必要があるが、そのため、バルブ閉止のタイミングがわ
ずかにずれただけでも充填量に誤差を生じてしまい、結
局、正確な量の充填が困難であった。また、充填開始時
から大量の送液量で液体を充填すると、液体の飛散が生
じ、特に充填する液体が毒劇物である場合に作業環境の
悪化や作業者の安全の点からも好ましくない。

【０００６】これらの問題点の対応策として、ポンプ４
８の送液能力を可変とし、充填開始時には徐々に送液量
（単位時間当たりの液体の流量）を上げる（漸増する）
ことで液体の飛散を防止し、充填終了前には送液量を下
げることで送液停止のタイミングをとり易くする方法も
考えられる。しかし、当該方法によっても作業者の誤作
動により、液体飛散や充填量の誤差を生じてしまう可能
性は否定できず、また、作業者は充填中現場を離れるこ
とができず、作業効率の低下を招いていた。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】したがって本発明は、
上記従来技術の有する問題点を解決するためのものであ
り、各種液体が充填でき、充填の際の飛散が防止され、
作業者の作業効率の向上を図るべく自動で、かつ、正確
な量の充填が可能な液体充填装置を提供することにあ
る。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記目的は、以下の本発
明により達成される。すなわち第１の本発明は、大型容
器に所望の量の液体を充填する液体充填装置であって、
充填に供する液体を保持する充填タンクと、該充填タン
クから前記大型容器に前記液体を送液する送液手段と、
前記大型容器に充填された液量を常時ないし適時計量す
る液計量手段と、液体の充填初期、充填中期および充填
終期の各段階で、下記（１）〜（３）に示すように前記
送液手段による前記液体の送液量を制御する送液量制御
手段と、から構成されることを特徴とする液体充填装置
である。 （１）充填初期では、前記液体の送液量を漸増させる。 （２）充填中期では、前記液体の送液量を略一定に保
つ。 （３）充填終期では、前記液体の送液量を減少させ、前
記大型容器に収容された液量が所望の量に到達した時点
で送液を停止する。

【０００９】第１の本発明によれば、質量流量計を用い
ていないので、充填すべき液体の粘度、比重、温度等の
影響を受けにくく、各種液体を充填することができる。
また、第１の本発明によれば、充填すべき液体の送液量
を、充填初期にいきなり大量とするのではなく漸増させ
ているので、充填の際の飛散が防止され、作業者の安全
および良好な作業環境を確保することができる。

【００１０】さらに、第１の本発明によれば、充填すべ
き液体の送液量を、充填終期に減少させているので、充
填終了のタイミングがとり易く、過剰充填が防止され、
正確な量の充填が可能となる。そして、第１の本発明
は、液体の充填が自動でできるので、作業者の作業効率
の向上を図ることができる。

【００１１】第２の本発明は、第１の本発明の液体充填
装置であって、前記送液手段が、送液配管と、その中途
に配されたポンプおよびバルブと、から構成されること
を特徴とする。第２の本発明によれば、送液配管の中途
に配されたポンプおよびバルブを制御することで、充填
すべき液体の送液量を適切に調節することができ、本発
明が有効に具現化される。

【００１２】第３の本発明は、第２の本発明の液体充填
装置であって、前記バルブが、モーターバルブであるこ
とを特徴とする。モーターバルブは、その開閉を電気的
に行うことができるため、送液量制御手段による制御が
容易であり、第３の本発明によれば、本発明が有効に具
現化される。

【００１３】第４の本発明は、第２または第３の本発明
の液体充填装置であって、前記液体の送液量の制御が、
コンピューター制御により前記ポンプおよび前記バルブ
を連動させて行うものであることを特徴とする。バルブ
を閉止した状態でポンプを作動させるとポンプに負荷が
かかり、ポンプの寿命を縮めるか、あるいはポンプの故
障を招来する場合がある。また、特に送液の停止に際
し、ポンプのみを停止しても送液配管に残留する液体の
流れがすぐには止まらず、充填量が過剰となる場合があ
る。第４の本発明によれば、かかるポンプおよびバルブ
をコンピューター制御により連動させて送液量の制御を
行うことで、適切にポンプに対する負荷を軽減し、か
つ、充填量の精度を高めることができる。

【００１４】第５の本発明は、第１〜第４のいずれか１
の本発明の液体充填装置であって、液計量手段が、質量
計であることを特徴とする。第５の本発明によれば、液
計量手段として質量計を用いているため、充填すべき液
体の粘度、比重、温度等の影響を受けることがなく、各
種液体を正確な量充填することができる。さらに第５の
本発明によれば、質量計は大型容器内に充填された液体
と接触することが無いため、腐食性の高い液体を充填す
る場合であっても何ら問題なく、また、充填後他の種類
の液体の充填に供する場合であっても、質量計を洗浄す
る必要が無く、これらの意味においても充填すべき液体
の選択性が無い。

【００１５】第６の本発明は、第１〜第５のいずれか１
の本発明の液体充填装置であって、前記液体の送液量の
制御における、充填初期から充填中期への切り替え、お
よび／または、充填中期から充填終期への切り替えが、
液計量手段による計量値をもとに行われるものであるこ
とを特徴とする。第６の本発明によれば、充填初期、充
填中期、充填終期の各期間の切り替えを、必要に応じて
液計量手段による計量値をもとに行うため、適切に液体
の送液量を制御することができる。

【００１６】第７の本発明は、第１〜第６のいずれか１
の本発明の液体充填装置であって、前記液体の送液量の
制御における充填初期から充填中期への切り替えが、前
記大型容器に送液され充填された液量が前記所望の量の
０．１％ないし２０％となった時に行われることを特徴
とする。充填初期に送液量を漸増させるのは、液体の飛
散防止が目的であるため、液体飛散の程度が少なくなっ
た後は、できるだけ大量に送液することが充填効率から
は望ましい。第７の本発明によれば、適切なタイミング
で送液量を制御しているため、上記本発明の優れた効果
を発揮しつつ、効率良く大型容器に液体を充填すること
ができる。

【００１７】第８の本発明は、第１〜第７のいずれか１
の本発明の液体充填装置であって、前記液体の送液量の
制御における充填中期から充填終期への切り替えが、前
記大型容器に送液され充填された液量が前記所望の量の
８０％ないし９６％となった時に行われることを特徴と
する。充填終期に送液量を減少させるのは、充填終了の
タイミングをとり易くし、過剰充填を防止することで、
正確な量の充填を可能とすることが目的であるため、充
填終了間近までは、できるだけ大量に送液することが充
填効率からは望ましい。第８の本発明によれば、適切な
タイミングで送液量を制御しているため、上記本発明の
優れた効果を発揮しつつ、効率良く大型容器に液体を充
填することができる。

【００１８】

【発明の実施の形態】以下、本発明を好ましい実施形態
を挙げて詳細に説明する。図１に、本発明の実施の形態
である液体充填装置の概略構成図を示す。図１に示す液
体充填装置は、充填すべき液体１０を保持する充填タン
ク１２と、充填タンク１２下部に手動バルブ１６を介し
て接続する送液配管４と、送液配管４の中途に配される
ポンプ８およびモーターバルブ６とからなり、送液配管
４の手動バルブ１６とは反対側の端部から、大型容器で
ある容量１０００リットルのコンテナー２０に液体１０
が充填される構成になっている（目標充填量は、１００
０ｋｇ）。すなわち、送液配管４と、ポンプ８と、モー
ターバルブ６とにより、送液手段が構成されている。

【００１９】図１に示す液体充填装置には、さらにコン
テナー２０の下に配される質量感知部２ａと、質量感知
部２ａからの信号によりコンテナー２０の質量を演算す
る演算部２ｂと、から構成される質量計２が設けられ、
当該質量計２の計測値の信号は、インバーター制御が可
能なコンピューター（送液量制御手段）１４に送られる
構成となっている。

【００２０】図２は、図１の液体充填装置におけるコン
テナー２０周辺の側面図である。架台１８は、架台１８
全体を支える足部１８ｃと、パイプ状の支柱部１８ｂ
と、送液配管４が固定されたＬ字型の配管保持部１８ａ
と、に分かれている。配管保持部１８ａは、その垂直部
分が支柱部１８ｂに内挿され、昇降装置２２を操作する
ことにより矢印Ａ方向に上下し得るようになっている。
また、配管保持部１８ａに固定された送液配管４は、そ
の先端（手動バルブ１６とは反対側の端部）４’が下方
に向いており、当該先端から液体１０が吐出し、コンテ
ナー２０に充填される。

【００２１】配管保持部１８ａを引き上げた状態で、コ
ンテナー２０の開口部２４が送液配管先端４’の真下に
来るように、コンテナー２０を質量感知部２ａに載せ、
その後配管保持部１８ａを降下させると、送液配管先端
４’はコンテナー２０内部に位置する。

【００２２】コンピューター１４により送液のスイッチ
を入れると、モーターバルブ６およびポンプ８に信号が
送られ、モーターバルブ６が開放し、ポンプ８のモータ
ーが回転し始める。このときポンプ８のモーターが徐々
に高回転になるように、すなわちポンプ８による送液量
が漸増するように制御される。本実施形態では充填開始
から１０秒間、液体１０のコンテナー２０への充填量が
２０ｋｇになるまでポンプ８による送液量が漸増し（充
填初期）、その後定量補給に切り替わる（充填中期）。
定量補給への切り替え（充填初期から充填中期への切り
替え）は、時間制御により行った。勿論、本発明におい
ては、質量計２からの液体１０のコンテナー２０への充
填量が２０ｋｇに到達した信号を、コンピューター１４
が判断して、切り替えを行ってもよい。定量補給は、ポ
ンプ８の能力をほぼ１００％発揮させて行う。

【００２３】液体１０のコンテナー２０への充填量が所
望の量より若干少なめの量に達した時に、今度はポンプ
８のモーターが低回転になるように、すなわちポンプ８
による送液量が減少するように制御される。本実施形態
では充填開始から１６０秒間、液体１０のコンテナー２
０への充填量が９８０ｋｇになるまで定量補給し（充填
中期）、その後少量補給に切り替わる（充填終期）。少
量補給への切り替え（充填中期から充填終期への切り替
え）は、液体１０のコンテナー２０への充填量が９８０
ｋｇに到達した質量計２からの信号を、コンピューター
１４が判断して行った。勿論、本発明においては、液体
１０のコンテナー２０への充填量が適当な量になるよう
に、時間により制御してもよい。少量補給は、ポンプ８
の能力をマキシマムの３０％で行った。

【００２４】そして、本実施形態では充填開始から１８
０秒間、液体１０のコンテナー２０への充填量が、所望
の量である１０００ｋｇになったところで、モーターバ
ルブ６を閉止すると同時にポンプ８のモーターの回転を
停止し、すなわち送液を停止して、充填が完了する。

【００２５】本実施形態のようにして、コンテナー２０
に液体１０の充填を行えば、充填量の計量に質量流量計
を用いていないので、液体１０の粘度、比重、温度等の
影響を受けにくく、各種液体を充填することができる。
また、液体１０の送液量を、充填初期にいきなり大量と
するのではなく漸増させているので、充填の際の飛散が
防止され、作業者の安全および良好な作業環境を確保す
ることができる。さらに、液体１０の送液量を、充填終
期に減少させているので、充填終了のタイミングがとり
易く、過剰充填が防止され、正確な量の充填が可能とな
る。そして、液体１０の充填が自動でできるので、作業
者の作業効率の向上を図ることができる。

【００２６】本発明における液体の送液量の推移につい
て説明する。上記実施形態における液体１０の送液量の
時間推移を図３に示す。図３において、縦軸は送液量、
横軸は充填時間である。また、充填時間０秒から１０秒
までが充填初期、１０秒から１６０秒までが充填中期、
１６０秒から１８０秒までが充填終期となっており、
ｘ，ｙ，ｚの各ハッチング領域の面積は、それぞれの期
間に送液（充填）された液体１０の総量を表す。すなわ
ち、ｘ＋ｙ＋ｚ＝１０００ｋｇとなる。

【００２７】なお、本発明における液体の送液量の推移
として、本実施形態における推移以外の、他の好ましい
推移について図４および図６に、また特に充填初期の好
ましい推移について図５に、それぞれ示し、本実施形態
の推移の他、これらの推移についても併せて説明する。

【００２８】充填初期においては、時間と共に送液量が
徐々に増加し（漸増し）、１０秒後にはポンプ８の能力
をほぼ１００％発揮させる送液量に到達する。この充填
初期における送液量の漸増は、本発明において、本実施
形態のようにほぼ一次関数的（直線的）な推移を示して
もよいが、ある程度時間と共に送液量の加速度（送液量
が増加する速度）が変化する推移を示してもよい。具体
的には、図４の充填初期の区間に示すグラフの直線のよ
うに、完全に一次関数的な推移を示すものであってもよ
いが、当該直線からある程度隔たった所を推移しても、
結果的に充填初期から充填中期への切り替え点であるａ
秒後に、送液量がＹａとなっていればよい。したがっ
て、充填初期における全区間で、結果として充填中期へ
の切り替え時における所望の液体の送液量に到達してい
れば、本発明における送液量の「漸増」の概念に含ま
れ、その過程において、送液量の加速度の多少の変動は
考慮に値しない。

【００２９】充填初期から充填中期への切り替え点をａ
秒後と表し、充填初期から充填中期への切り替え時にお
ける液体の送液量をＹａ（ｋｇ／秒）と表すと、Ｘ秒後
における送液量Ｙ（ｋｇ／秒）の値としては、以下の関
係であることが望ましい。

【００３０】（１）０．１ａ秒から０．５ａ秒までの間
は、下記関係式で求められる値Ｙ_{ma x}よりも小さく、
下記関係式で求められる値Ｙ_minよりも大きい値。

【００３１】

【数１】

【００３２】（２）０．５ａ秒から０．９ａ秒までの間
は、下記関係式で求められる値Ｙ_{ma x}よりも小さく、
下記関係式で求められる値Ｙ_minよりも大きい値。

【００３３】

【数２】

【００３４】上記関係を満たすこととすれば、充填初期
における液体の飛散が効果的に抑えられるとともに、時
間的な充填効率も良好であり、極めて好ましい。なお、
上記関係を満たす限り、途中で送液量の加速度が変動し
たり、送液量が一定となる時間があったり等していて
も、充填初期における送液量の推移として、好ましいも
のである。

【００３５】図５は、充填初期における上記好ましい送
液量の推移の領域を示すグラフである。直線Ｌは、充填
開始から一次関数的に送液量が増加し、ａ秒後に送液量
がＹａとなる理想的な送液量の推移を示す直線であり、
本発明においては、この直線よりも一定の幅を持つ領域
内の推移を示す送液量の推移であっても好ましいもので
ある。直線〜は、それぞれ上記関係式〜を示す
直線であり、０．１ａ秒から０．９ａ秒までの間、これ
ら直線で囲まれる範囲（図５における網掛け部）を通る
ような送液量の推移を示すことが、本発明において好ま
しいこととなる。なお、当該図において、グラフの傾き
は送液量の加速度を示すものであり、傾きが大きいほど
送液量の加速度が大きい。

【００３６】ところで、充填開始直後、および、充填初
期から充填中期への切り替え前後は、ポンプの送液量が
安定しにくいことから、充填開始から０．１ａ秒までの
間、および、０．９ａ秒からａ秒までの間の送液量は、
特に限定されない。ただし、充填開始から０．１ａ秒ま
での間の送液量としては、０．１６Ｙａ（ｋｇ／秒）以
下、０．９ａ秒からａ秒までの間の送液量としては、Ｙ
ａ（ｋｇ／秒）未満とすることが、それぞれより好まし
い。また、充填開始から０．１ａ秒までの間の送液量と
しては、上記関係式で求められる値Ｙ_maxよりも小さ
く、０．９ａ秒からａ秒までの間の送液量としては、上
記関係式で求められる値Ｙ_minよりも大きい値である
ことが、それぞれさらに好ましい。

【００３７】充填初期から充填中期への切り替えは、本
実施形態では充填開始から１０秒後、液体１０のコンテ
ナー２０への充填量が２０ｋｇになった時に行われる。
ただし本発明において、当該切り替えのタイミングは、
充填すべき液体の性状、大型容器の容量・形状等により
適宜設定すればよく、具体的には、前記大型容器に送液
され充填された液量が前記所望の量の０．１％ないし２
０％となった時に行われることが好ましく、０．５％な
いし１０％となった時に行われることがより好ましく、
１％ないし５％となった時に行われることがさらに好ま
しい。

【００３８】充填中期においては、充填初期に到達した
送液量に略一定に保つ。このとき、前記実施形態に示す
ようにポンプ８の能力をほぼ１００％発揮させて定量補
給することが、充填の時間効率の観点から好ましい。た
だし、あまりに過剰な送液量とすると、充填中期におい
ても液体の飛散の問題が生じる場合があるため、ポンプ
８の能力がコンテナー２０の容量に対して極めて大きい
場合には、送液量をポンプの能力よりもある程度抑える
ことが望ましい。本発明において、充填中期の送液量と
しては、当該送液量で全体を通して液体を充填した場合
に、所望の量に達するまでの時間が、５０秒〜５００秒
となる送液量とすることが望ましく、１５０秒〜３５０
秒となる送液量とすることがより望ましく、１７０秒〜
１９０秒となる送液量とすることがさらに望ましい。

【００３９】なお、本発明において「送液量に略一定に
保つ」とは、充填中期の全期間において、完全に送液量
が一定であることを意味するものではなく、実質的に一
定とみなされる程度の送液量変動である場合は勿論、ポ
ンプにかかる負荷や印加電圧の変化等により、送液量が
多少乱れたり、変動が起こっても、これらは「略一定」
の概念に含めるものとする。

【００４０】充填中期から充填終期への切り替えは、本
実施形態では充填開始から１６０秒後、液体１０のコン
テナー２０への充填量が９８０ｋｇになった時に行われ
る。ただし本発明において、当該切り替えのタイミング
は、充填すべき液体の性状、大型容器の容量・形状等に
より適宜設定すればよく、具体的には、前記大型容器に
送液され充填された液量が前記所望の量の８０％ないし
９６％となった時に行われることが好ましく、８３％な
いし９３％となった時に行われることがより好ましく、
８５％ないし９０％となった時に行われることがさらに
好ましい。

【００４１】充填中期から充填終期への切り替えによ
り、本実施形態ではポンプ８の能力をマキシマムの３０
％に下げ、液体１０の送液量を減少させている。さらに
液体１０のコンテナー２０への充填量が、所望の量であ
る１０００ｋｇになったところで、モーターバルブ６を
閉止すると同時にポンプ８のモーターの回転を停止し、
すなわち送液を停止している。この間の送液量の推移
は、図３の充填終期の区間に示される通りであるが、本
発明において当該推移は、図３に示されるものに限定さ
れるものではない。例えば、図４の充填終期の区間に示
されるように、送液の停止時に徐々に送液量を低下させ
る（漸減させる）推移であってもよいし、図６の充填終
期の区間に示されるように、充填終期の全区間にわたっ
て送液量を低下させる（漸減させる）推移であってもよ
い。いずれにしても、充填終了のタイミングをとり易く
し、過剰充填を防止することができるように充填終了間
際における送液量が、充填中期の送液量よりも少なくな
っていればよい。

【００４２】この点、充填終期の送液量としては、充填
初期のような好ましい推移というものは無い。ただし、
送液の停止直前における送液量が、送液の停止とともに
速やかに「ゼロ」となる程度の量であることが好まし
く、充填すべき大型容器の容量、所望とする充填量、ポ
ンプの送液能力、充填中期における送液量等により変動
するため一概には言えないが、例えば充填終了間際（充
填終了直前）における送液量が、充填中期の送液量の５
０％以下となるようにすることが好ましく、３０％以下
とすることがより好ましく、２０％以下とすることがさ
らに好ましく、漸減させることが特に好ましい。

【００４３】次に、本発明における各部材の構成につい
て説明する。本実施形態において、液体１０を充填すべ
き大型容器としては、容量１０００リットルのコンテナ
ーを用いたが、勿論、本発明においてはこれに限定され
るものではなく、ドラム缶（通常充填量は２００リット
ル）やより大型のコンテナーに対しても、本発明の液体
充填装置を適用することができる。充填の際の飛散の問
題が顕著であり、充填に時間がかかる程度の容量である
１００リットル〜５０００リットル程度の容器に対し
て、特に本発明の効果が期待できる。

【００４４】本発明において、ポンプとしては、如何な
るものを用いてもよいが、送液量を容易に調整できるも
のであることが好ましい。また、ポンプの能力として
は、特に制限はないが、充填時間があまりに長くなって
しまっては、作業効率の低下を招く。したがって、充填
すべき液体の充填量に応じて適宜選択するか、あるい
は、充填すべき液体の充填量に対して過剰の能力のもの
を選択することが望ましい。後者のポンプを用いること
は、液体充填装置として種々の容量の大型容器に対応で
きる点で好ましく、この場合、充填中期における送液量
を大型容器の容量に応じて、ポンプの能力よりも抑える
ことで、充填中の液体の飛び散りを防ぐことができる。

【００４５】本実施形態において、バルブ（図１におけ
る６のもの。１６の手動バルブを含まない。）として
は、モーターバルブを用いたが、本発明においてはこれ
に限定されるものではなく、バルブの開閉を自動的に制
御できるものであれば、如何なるものを用いてもよい。
ただし、モーターバルブは、その開閉を電気的に行うこ
とができるため、送液量制御手段による制御が容易であ
り、本実施形態のようにモーターバルブを用いることが
最も好ましい。

【００４６】本発明において、ポンプとバルブとの制御
は、本実施形態のように少なくとも充填終期においては
連動して行うことが望ましい。バルブを閉止した状態で
ポンプを作動させるとポンプに負荷がかかり、一方、送
液の停止に際し、ポンプのみを停止しても送液配管に残
留する液体の流れがすぐには止まらず、充填量が過剰と
なる場合がある。したがって、ポンプとバルブとは連動
して「稼動・停止」および「開閉」させることが望まし
く、送液量をより精密にコントロールするためには、ポ
ンプの能力（モーターへの電圧印加量）と、バルブの開
閉の度合いと、をも連動させて制御することが特に望ま
しい。

【００４７】本実施形態において、架台１８の形状は図
２に示す形状のものとしたが、本発明においては特に限
定されず、配管が大型容器の開口部で固定され得る形状
であれば問題ない。また、架台を特に設けることなく、
工場等建物の天井・梁・壁等に配管を固定してもよい。

【００４８】本実施形態において、液計量手段に質量計
２を用いているが、本発明において液計量手段として
は、これに限定されるものではなく、例えば液面計によ
り大型容器に充填された液の体積を直接計量するもので
あってもよい。ただし、質量計は大型容器内に充填され
た液体と接触することが無いため、腐食性の高い液体を
充填する場合であっても何ら問題なく、また、充填後他
の種類の液体の充填に供する場合であっても質量計を洗
浄する必要が無く、さらに液体の比重等の性質にかかわ
らず、常に所望の質量の液体を充填することができ、こ
れらの意味においても充填すべき液体の選択性が無いた
め、液計量手段として質量計を用いることが好ましい。

【００４９】液計量手段による液体の量の計量は、充填
の全工程にわたり常時行うことが、送液量の適切な制御
を行い得る点、および、正確な充填量を確保し得る点で
好ましいが、これら制御等を適切に行い得る範囲で、計
量を断続的、あるいは、一時的に行う（適時行う）構成
であってもよい。本実施形態において、質量計２の演算
部２ｂからの信号は、コンピューター１４にのみ送られ
ているが、適当なモニターにも送られ、作業者がモニタ
ーできるように構成されていてもよい。

【００５０】本実施形態において、スイッチ操作や質量
計２からの信号等による送液量の制御に、コンピュータ
ー１４を用いているが、所望の操作や制御が可能であれ
ば、これらの一部あるいは全部は機械的な手段によって
もよい。コンピューターにより送液量の制御を行う場合
には、インバーター制御されることがより望ましい。そ
の他、本発明において液体充填装置における各部材の形
状、大きさ、構造、構成等は、本実施形態のものに限定
されるものではなく、本発明の要旨を変更しない限りに
おいて、自由に変更を加えることができる。

【００５１】

【発明の効果】以上のように、本発明によれば、各種液
体が充填でき、充填の際の飛散が防止され、作業者の作
業効率の向上を図るべく自動で、かつ、正確な量の充填
が可能な液体充填装置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の実施の形態である液体充填装置を示
す概略構成図である。

【図２】 図１の液体充填装置におけるコンテナー周辺
の側面図である。

【図３】 本発明の実施の形態における液体の送液量の
時間推移を示すグラフである。

【図４】 本発明における液体の、好ましい送液量の時
間推移の一例を示すグラフである。

【図５】 本発明の充填初期における液体の、好ましい
送液量の時間推移を示すグラフである。

【図６】 本発明における液体の、好ましい送液量の時
間推移の他の一例を示すグラフである。

【図７】 従来の作業者による液体充填方法を説明する
ための概略図である。

【符号の説明】

２、５２ 質量計（液計量手段） ４、４４ 送液配管（送液手段） ６ モーターバルブ（送液手段） ８、４８ ポンプ（送液手段） １０、４０ 液体 １２、４２ 充填タンク １４ コンピューター（送液量制御手段） １６、４６ 手動バルブ １８、５８ 架台 ２０、５０ コンテナー（大型容器） ２２ 昇降装置 ２４ 開口部 ５４ モニター ５６ スイッチ

フロントページの続き (72)発明者 福岡 康浩 東京都中央区日本橋１−15−１ 日本パー カライジング株式会社内 Ｆターム(参考） 3E018 AA01 AB06 BA07 BB09 DA02 DA05 EA01 3E083 AA20 AB04 AB30 AJ20

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 大型容器に所望の量の液体を充填する液
   体充填装置であって、充填に供する液体を保持する充填
   タンクと、該充填タンクから前記大型容器に前記液体を
   送液する送液手段と、前記大型容器に充填された液量を
   常時ないし適時計量する液計量手段と、液体の充填初
   期、充填中期および充填終期の各段階で、下記（１）〜
   （３）に示すように前記送液手段による前記液体の送液
   量を制御する送液量制御手段と、から構成されることを
   特徴とする液体充填装置。 （１）充填初期では、前記液体の送液量を漸増させる。 （２）充填中期では、前記液体の送液量を略一定に保
   つ。 （３）充填終期では、前記液体の送液量を減少させ、前
   記大型容器に収容された液量が所望の量に到達した時点
   で送液を停止する。
2. 【請求項２】 前記送液手段が、送液配管と、その中途
   に配されたポンプおよびバルブと、から構成されること
   を特徴とする請求項１に記載の液体充填装置。
3. 【請求項３】 前記バルブが、モーターバルブであるこ
   とを特徴とする請求項２に記載の液体充填装置。
4. 【請求項４】 前記液体の送液量の制御が、コンピュー
   ター制御により前記ポンプおよび前記バルブを連動させ
   て行うものであることを特徴とする請求項２または３に
   記載の液体充填装置。
5. 【請求項５】 液計量手段が、質量計であることを特徴
   とする請求項１〜４のいずれか１に記載の液体充填装
   置。
6. 【請求項６】 前記液体の送液量の制御における、充填
   初期から充填中期への切り替え、および／または、充填
   中期から充填終期への切り替えが、液計量手段による計
   量値をもとに行われるものであることを特徴とする請求
   項１〜５のいずれか１に記載の液体充填装置。
7. 【請求項７】 前記液体の送液量の制御における充填初
   期から充填中期への切り替えが、前記大型容器に送液さ
   れ充填された液量が前記所望の量の０．１％ないし２０
   ％となった時に行われることを特徴とする請求項１〜６
   のいずれか１に記載の液体充填装置。
8. 【請求項８】 前記液体の送液量の制御における充填中
   期から充填終期への切り替えが、前記大型容器に送液さ
   れ充填された液量が前記所望の量の８０％ないし９６％
   となった時に行われることを特徴とする請求項１〜７の
   いずれか１に記載の液体充填装置。