(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
外殻を形成する外側容器と、該外側容器内に配設されて内部に液体を収納する可撓性容器とを備えた二重構造とされ、前記液体が、前記外側容器内に導入した気体圧力で前記可撓性容器内から押し出されて、前記外側容器の口栓部に取り付けたプラグのサイフォン管から容器外へ流出する液体貯蔵容器であって、
前記サイフォン管の外周に略同心の外管を配設して液体流路となる空間部を形成し、前記外管の管壁に貫通孔を穿設するとともに、前記貫通孔から流入した液体を前記液体流路から流出させる出口開口を備えており、
前記出口開口は、前記外管の下端部から前記液体流路に挿入して取り付けられた外管保持部材に形成されていることを特徴とする液体貯蔵容器。
【背景技術】
【0002】
一般に、半導体高純度薬品や一般化学薬品等の液体は、生産工場にてポリエチレンタンク等の液体貯蔵容器に充填され、この液体貯蔵容器に形成された充填・取出用の口栓部に蓋を取り付けた状態で出荷される。このような液体貯蔵容器の中に収容された液体を取り出す手法としては、容器内部に空気等の気体を導入することにより、その気体圧力により液体を容器外へ送り出すサイフォン管方式が知られている。
【0003】
このサイフォン管方式では、液体貯蔵容器の口栓部に取り付けられている蓋を取り外した後、口栓部に液体流路となるサイフォン管及び気体流路を備えたプラグが取り付けられる。この後、液体を液体貯蔵容器の外部へ取り出すためのチューブと、気体を容器内部へ導入するためのチューブとをそれぞれ連結可能に構成されたソケットをプラグに接続することにより、液体を取り出すための液体流路及び気体を導入するための気体流路が形成される。
【0004】
また、液体貯蔵容器には、たとえば下記の特許文献1に開示されているように、内部に液体を収容する可撓性容器が外側容器の中に設置されている二重構造を採用したものがある。このような二重構造の液体貯蔵容器は、可撓性容器が外圧を受けて内部の液体を押し出すため、容器底面に残って取り出せない液体量(残液量)を低減できる。
【0005】
図7に示す二重構造液体貯蔵容器の従来例において、液体貯蔵容器1は、可撓性のライナー(可撓性容器)2と外側容器3とを備えた二重構造とされ、外側容器3の口栓部4には、サイフォン管30を備えたプラグ10が取り付けられている。そして、液体貯蔵容器1から液体を取り出す際には、プラグ10にソケット50を連結し、外側容器3の内部に気体圧力(図中の矢印P)を導入してライナー2を外側から押圧すると、ライナー2の内部に収納された液体が押し出されるようにして、ライナー2の内部に挿入されたサイフォン管30の下端部側に開口する取出口31から容器外へと流出する。なお、図中の符号5は、ライナー2を溶着して取り付けるライナーブラケットである。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0007】
ところで、内部に液体を収容するライナー2を備えた二重構造の液体貯蔵容器1は、ライナー2に気体圧力Pの外圧を受けて内部の液体が押し出されると、たとえば
図7に想像線で示すライナー2′のように、内部の液体がほとんどなくなることでサイフォン管30の外表面方向に移動して押し付けられる。
このようにしてライナー2内の残液量が減少した状態では、ライナー2′とサイフォン管30の外表面との間に、あるいは、ライナー2′どうしの密着により形成された空間内に閉じ込められる液体が生じ、この液体により液玉Lbが形成される。この液玉Lbを形成する液体は、サイフォン管30を通して容器内から取り出すことができず、従って、最終的な容器内の残液量を増す原因となって好ましくない。
【0008】
このような背景から、二重構造の液体貯蔵容器1においては、気体の押圧を受けたライナー2がサイフォン管30の外表面に密着しても、あるいは、ライナー2どうしが密着しても、残液となる液玉Lbを形成しないようにして、残液量をより一層低減することが望まれている。
本発明は、上記の事情に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、液体を取り出す際にサイフォン管の外表面等に液玉が形成されないようにして、容器内の残液量を低減した二重構造の液体貯蔵容器を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0009】
本発明は、上記の課題を解決するため、下記の手段を採用した。
本発明に係る液体貯蔵容器は、外殻を形成する外側容器と、該外側容器内に配設されて内部に液体を収納する可撓性容器とを備えた二重構造とされ、前記液体が、前記外側容器内に導入した気体圧力で前記可撓性容器内から押し出されて、前記外側容器の口栓部に取り付けたプラグのサイフォン管から容器外へ流出する液体貯蔵容器であって、前記サイフォン管の外周に略同心の外管を配設して液体流路となる空間部を形成し、前記外管の管壁に貫通孔を穿設するとともに、前記貫通孔から流入した液体を前記
液体流路から流出させる出口開口を備えて
おり、前記出口開口は、前記外管の下端部から前記液体流路に挿入して取り付けられた外管保持部材に形成されていることを特徴とするものである。
【0010】
このような液体貯蔵容器によれば、サイフォン管の外周に略同心の外管を配設して液体流路となる空間部を形成し、外管の管壁に貫通孔を穿設するとともに、貫通孔から流入した液体を流体流路から流出させる出口開口を備えているので、気体圧力を受けた可撓性容器内の液体は、液量の低下により可撓性容器がサイフォン管方向へ移動して外管の外周面に密着するような状況になっても、貫通孔から流体流路へ流出して出口開口へ流下し、最終的にサイフォン管から容器外へ流出する。
【0011】
この場合、外管の管壁に穿設する貫通孔は、外管の軸方向及び周方向に複数を等ピッチに配置してもよいし、あるいは、残液量が少ない状況で接液のない軸方向上部の配置を省略してもよい。
また、この場合の外管及び貫通孔は、たとえば壁面の一部または全体をメッシュ状にした筒体を包含する。
【0012】
上記の発明において、前記
外管は、前記サイフォン管より短
いことが好ましく、これにより、外管の下端部を安定した状態に保持しながら、貫通孔から
液体流路に流入した流体の出口開口を確保することができる。
【0013】
上記の発明において、
前記外管保持部材は、前記外管の下端部から前記液体流路に圧入して取り付けられる圧入部と、前記外管の下端部に配置される受け皿部とを備え、前記出口開口は
、前記外管の下端部
と前記受け皿
部との間に開口していることが好ましく、これにより、貫通孔から
液体流路に流入した流体は、いった
ん受け皿
部まで流下した後、外管の下端部
と受け皿
部との間に形成された出口開口からサイフォン管の入口に流入する。
【発明の効果】
【0014】
上述した本発明によれば、液体を収容する可撓性容器を備えた二重構造の液体貯蔵容器において、液体の残量が少なくなった状況で気体の押圧を受けた可撓性容器がサイフォン管方向へ移動して外管の外表面に密着する場合、あるいは、可撓性容器どうしが密着するような場合でも、液体には外管の貫通孔から液体流路に流入する流出経路があるので、残り少ない液体が液玉となって可撓性容器内に残ることを防止または抑制できる。このような液玉形成の防止は、貴重な薬液等の液体が可撓性容器内に残る残液量の低減に顕著な効果を奏する。
【発明を実施するための形態】
【0016】
以下、本発明に係る液体貯蔵容器の一実施形態を図面に基づいて説明する。
図6に示す実施形態の液体貯蔵容器1Aは、可撓性のライナー(可撓性容器)2と外側容器3とを備えている。すなわち、液体貯蔵容器1Aは、外殻を形成する外側容器3と、この外側容器3の中に配設されて内部に液体を収納するライナー2とを備えた二重構造となっている。そして、ライナー2の内部に収納されている液体は、外側容器内3に導入した気体圧力でライナー2の内部から押し出され、外側容器3の口栓部4に取り付けたプラグ10のサイフォン管(液出しチューブ)30から容器外へ流出する。
なお、図示のプラグ10には容器内を密閉する蓋70を取り付けてあるが、容器外に液体を取り出す際には、蓋70を取り外して
図1に示すようなソケット50を接続することとなる。
【0017】
ライナー2は、不活性材料で形成される可撓性フィルムの袋体と、比較的硬質の合成樹脂からなるライナーブラケット5とから構成され、ライナーブラケット5を介してプラグ10に組み付けられている。
可撓性フィルムの袋体の端部には、ライナーブラケット5が溶着されている。ライナー2は予め洗浄されており、外側容器3の内部に収容されている。ライナー2から液体を排出した後には、ライナーブラケット5と共にライナー2を廃棄して、新たなライナーブラケット5と共にライナー2が外側容器3内に収容される。
【0018】
外側容器3は、たとえばアルミニウム製の缶である。外側容器3は、ライナーブラケット5を外側容器用口部4aにより支持することで、ライナー2を外側容器3内に収容している。外側容器用口部4aの外壁には、雄ねじが形成されている。外側容器3は、繰返し使用されて毎回新しいライナー2が収容される複式格納型の容器となっている。
【0019】
ライナーブラケット5には、ライナーブラケット用フランジ部5aが形成されており、外側容器用口部4aの内壁には、段差が設けられている。ライナーブラケット用フランジ部5aが外側容器用口部4aの内壁に設けられている段差に係止することにより、ライナーブラケット5が外側容器用口部4aに支持されることとなる。
ライナー2が外側容器3内に収容され、ライナーブラケット5が外側容器用口部4aに支持された後、ライナー2は、好ましくは窒素または圧縮空気によって膨張される。ライナー2が膨張された後、ライナー2内には、後述する液体流路12及びサイフォン管30から液体が注入される。
【0020】
図1に示すように、ライナーブラケット5は、略円筒状とされている。略円筒状のライナーブラケット5は、その外壁の軸方向の略中央部が窪んでいる。ライナーブラケット5は、略中央部の窪みより上方側が上部ライナーブラケット5bとなり、下方側が下部ライナーブラケット5cとなる。下部ライナーブラケット5cには、
図1に示すように、可撓性フィルムの袋体端部が溶着されている。
【0021】
上部ライナーブラケット5bは、その上面の縁部にライナーブラケット用フランジ部5aが形成されている。上部ライナーブラケット5bは、その外径が外側容器用口部4aの内径よりも僅かに小さいものとされている。
ライナーブラケット用フランジ部5aは、上部ライナーブラケット5bの上面から上方に僅かに隆起して設けられている。そのため、ライナーブラケット用フランジ部5aによって後述するプラグ用フランジ部11aが支持されることにより、上部ライナーブラケット5bの上面とプラグ用フランジ部11cの下面との間には、間隙が形成されることとなる。
【0022】
略円筒状の上部ライナーブラケット5bの開口部の内壁には、段差が形成されている。開口部の内壁に形成されている段差には、プラグ用円筒部11の下方部が挿入される。また、上部ライナーブラケット5bには、開口部の円周に略等間隔にライナーブラケット用流体流路5dが複数設けられている。各ライナーブラケット用流体流路5dは、上部ライナーブラケット5bの軸方向に複数(たとえば4個所)設けられており、上部ライナーブラケット5bを貫通している。各ライナーブラケット用流体流路5dは、外側容器3とライナー2(
図1参照)との間の内部空間に連通している。
【0023】
プラグ10は、プラグ本体となる円筒状のプラグ用円筒部11に、ライナー2内の液体に連通してライナー2内の液体を供出入する液体流路12と、ライナー2内の気体に連通してライナー2内の気体を供出入する気体流路13とを備えている。また、プラグ用円筒部11には、気体流路13に連通して外壁に開口する開口部14を備えている。
プラグ用円筒部11は、外側容器3とライナー2との間に連通して、外側容器3とライナー2との間の流体が供出入する流体流路15を有し、この流体流路15は、封止を解除する流体流路封止解除手段として後述するコック57を備えている。
【0024】
プラグ用円筒部11は、略円筒状のプラグ用円筒部11の軸方向の略中央から半径方向に突出しているプラグ用フランジ部11aを有している。
プラグ用円筒部11は、プラグ用フランジ部11aを介してライナーブラケット用フランジ部5aによって下方から支持されている。これにより、プラグ11は、外側容器用口部4aに保持されることとなる。プラグ用フランジ部11aとライナーブラケット用フランジ部5aとの間には、Oリングが担持されている。これにより、外側容器用口部4aが密封されることとなる。
【0025】
プラグ用円筒部11には、その円筒状の底面からライナー2(
図1参照)の底部に向かって突出しているプラグ用突出部11bが設けられている。プラグ用円筒部11及びプラグ用突出部11bの中心部には、それらの軸方向に液体流路12が貫通している。
プラグ用フランジ部11aより下方のプラグ用円筒部11は、上部ライナーブラケット5bの開口部に挿入されている。上部ライナーブラケット5bの開口部に挿入されたプラグ用円筒部11は、開口部の内壁に設けられている段差に係止する。プラグ用円筒部11の外壁と上部ライナーブラケット5bの開口部の内壁との間には、Oリングが担持されている。このOリングが、プラグ用円筒部11の下方部の外壁に密着することにより、ライナー2内への加圧用気体の流入を防止するとともに、ライナー2内の液体が流出するのを防止している。
【0026】
上部ライナーブラケット5bの開口部の上方からプラグ用突出部11bが挿入されることによって、プラグ用突出部11bと下部ライナーブラケット5cの開口部の内壁との間には、環状の環状流路16が形成される。この環状流路16は、プラグ用円筒部11に設けられている気体流路13に連通している。これによって、ライナー2内の気体は、環状流路16から気体流路13を通って供出されることとなる。
【0027】
プラグ用突出部11bの延在端には、サイフォン管30が溶着されている。サイフォン管30は、
図1に示すように、下部ライナーブラケット5cの開口部からライナー2内の底部近傍まで延在している。ライナー2内の液体は、サイフォン管30から液体流路12を通って供出されることとなる。この際に、サイフォン管30は、可撓性のライナー2内に残液が残らないようにするため、外側容器3に接触しない範囲内でできるだけ長くすることが望ましい。
【0028】
また、サイフォン管30の先端形状としては、取出口31となる先端の全周がライナー2に接しないようにするため、その側壁に円孤形状等の孔31aが複数設けられている。このような孔31aを側壁に複数設けることによって、薬液(液体)供出用の有効面積が広くなるため、ライナー2が収縮した際に、孔31aが完全に塞がれることなく薬液を供出することができる。従って、ライナー2内の残液を少なくすることができる。
なお、サイフォン管30の先端をその軸方向に対して斜めにカットした場合には、有効面積を広くすることは可能となるが、可撓性のライナー2を破ってしまう恐れがある。
【0029】
上述したプラグ10には、ライナー2内の液体を取り出して分配する際、蓋70を取り除いてソケット50が接続される。
図1には、プラグ10にソケット50を挿入し、プラグ10とソケット50との接続を完了した状態が示されている。
プラグ10に対してソケット50を挿入することにより、ソケット本体51に設けられているバルブ機構52が開の状態となり、バルブ機構52の内部に形成されたバルブ機構用液体流路53が流通可能となる。また、スリーブ54がプラグ用円筒部11に係止された状態となるので、サイフォン管30、液体通路12及びバルブ機構用液体流路53が直結し、ライナー2から分配された液体を受け入れることが可能となる。
【0030】
ソケット本体51に設けられているライナー加圧用接続部55から気体等の流体を導入して外圧を供給すると、この外圧は、ライナー加圧用接続部55からソケット本体51内に形成されている供入出ポートP1へと導かれる。プラグ10への挿入が完了している状態のソケット50は、供入出ポートP1がバルブ機構52内に形成された流路を介して流体流路15と連通するので、流体流路15に導かれた外圧は、上部ライナーブラケット5bの上面とプラグ用フランジ部11cの下面との間に形成されている間隙へと導かれる。間隙に導かれた外圧は、上部ライナーブラケット5bに設けられているライナーブラケット用流体流路5dから外側容器3とライナー2との間の内部空間へと導かれる。
【0031】
ライナー2には、内部空間に導かれた外圧が作用する。そのため、ライナー2内の液体がサイフォン管30から液体流路12へと導かれる。液体流路12に導かれた液体は、ソケット本体51に設けられているバルブ機構52が開状態にあるため、バルブ機構用液体流路53を通って排出ポート部材56に設けられている排出ポートP2から供出される。
また、プラグ10からソケット50を取り外す際には、ライナー加圧用接続部55から供給される外圧を停止する。この後、ソケット本体51に設けられているコック57を回動させて開くと、供入出ポートP1内の外圧はポート外へと排出(供出)される。これと同時に、バルブ機構52内に形成された流路内、プラグ用円筒部11の流体流路15内、外側容器3とライナー2との間の内部空間内についても、外圧として作用する気体圧力が大気に放出されるため、直ちに大気圧と一致する。
【0032】
このような液体貯蔵容器1に対し、
図1に示す本実施形態の構成では、ライナー2の内部に挿入されているサイフォン管30の外周に、略同心のドロップチューブ(外管)32を配設することにより、液体流路33となる空間部を形成している。さらに、ドロップチューブ32の管壁に貫通孔32aを穿設するとともに、この貫通孔32aから流入した液体を液体流路33から流出させるための出口開口34が設けられている。
すなわち、本実施形態では、サイフォン管30の外側に液体流路33を形成するため、サイフォン管30の外側に間隙を設けてドロップチューブ32を略同心に配設した二重管構造とし、外側のドロップチューブ32に適宜貫通孔32aを穿設することで、液玉Lbの形成を防止している。
【0033】
図示のドロップチューブ32は、サイフォン管30より下端部側をやや短くした長さを有し、上端部に設けたフランジ部32bをライナーブラケット5の凹部内に裁置して、上方から挿入したプラグ10で押さえ付けるようになっている。
ドロップチューブ32の管壁に穿設する貫通孔32aは、ドロップチューブ32の軸方向及び周方向に等ピッチで複数設けられており、たとえば周方向に90度ピッチに4箇所の貫通孔32aを穿設して軸方向に複数列を配置すればよい。しかし、貫通孔32aの配置や数については、液玉Lbの形成を防止できれば特に限定されることはなく、たとえば千鳥配置にしてもよいし、あるいは、残液量が少ない状況で接液のない軸方向上部への配置を省略してもよい。
【0034】
また、出口開口34は、サイフォン管30より短いドロップチューブ32の下端部から液体流路33にリング状のドロップアダプタ(外管保持部材)35を挿入し、このドロップアダプタ35に軸方向のスリットまたは貫通孔を形成して設けられる。すなわち、ドロップチューブ32の下端部から挿入されたドロップアダプタ35は、出口開口34を形成するとともに下端部側を安定した状態に保持する。
なお、この場合の出口開口34は、たとえば
図1(b)に示すように、円周方向を4分割して略全周にわたって開口しているが、特に限定されることはない。
【0035】
このように構成された液体貯蔵容器1によれば、サイフォン管30の外周に略同心のドロップチューブ32を配設して液体流路33となる空間部を形成し、ドロップチューブ32の管壁に穿設した貫通孔32aから流入した液体が、液体流路33に流入して出口開口34から流出する構造となっている。この結果、ライナー2内から液体を取り出すため、ライナー加圧用接続部55から加圧用の流体を導入して気体圧力Pを作用させると、この気体圧力Pを受けたライナー2は、内部の液量が低下するにつれてサイフォン管30の方向へ押されてドロップチューブ32の外周面に密着するような状況となる。
【0036】
しかし、ドロップチューブ32には貫通孔32aが穿設されているので、残り少なくなった液体は、貫通孔32aから液体流路33へ流出して出口開口34へ流下する。
こうして出口開口34へ落下した液体は、サイフォン管30の取出口31から容器外へと流出する。すなわち、ライナー2が密着するドロップチューブ32には、液体流路33及び出口開口34を通ってサイフォン管30の取出口31に通じ、残り少ない流体をライナー2の内部から確実に流出させる貫通孔32aが設けられているので、サイフォン管30の外周部に流体排出経路が形成されたことになり、従って、液体貯蔵容器1のライナー2内に残存して取り出せない液体量を低減またはなくすことができる。
【0037】
また、上述したドロップチューブ32は、より確実に残液量を低減するため、全周にわたって多数の貫通孔32aが略均一に配置されていることが望ましい。特に、ライナー2内の液量が残り少ない状況になると、液面が低下しているので、ドロップチューブ32の下方に多数の貫通孔32aを配置されていればよい。
また、この場合のドロップチューブ32及び貫通孔32aは、たとえば壁面の一部(特に下端部側)または全体をメッシュ状にした筒体としてもよい。
【0038】
ところで、上述した実施形態では、ライナーブラケット5の凹部内に裁置したドロップチューブ32をプラグ10で押さえ付けているが、たとえば
図2に示す第1変形例のように、連結部Cにおいてプラグ10と接着等により結合させて一体化した構造を採用してもよい。なお、第1変形例及び以下に説明する各変形例では、ライナー3等の図示が省略されている。
また、
図3に示す第2変形例のように、連結部C1においてライナーブラケット5に溶着して一体化する構造としてもよい。
【0039】
さらに、
図4に示す第3変形例のように、アダプタ36を用いて、ドロップチューブ32の上端部をサイフォン管30の外周に圧入する構造としてもよい。
このように、ドロップチューブ32は、サイフォン管30の外周に配置して何らかの手段で固定されていればよい。
【0040】
また、
図5に示す第4変形例においては、出口開口34Aが、サイフォン管30より長いドロップチューブ32′の下端部に取り付けられた液体受け皿40との間に開口している。この液体受け皿40は、たとえばドロップチューブ32′の下端部から圧入して取り付けられ、略筒状とした圧入部41には、液体流路33に連通する出口開口34Aを形成するスリット42が設けられている。
さらに、液体受け皿40は、円形とした受け皿部43の中心部等に開口した液体導入穴44や、圧入部41の壁面を貫通する液体導入流路45を備えている。なお、サイフォン管30の下端部には、液体受け皿40と間に液体流路を形成する間隙部や切欠部が設けられている。
【0041】
このような構成では、貫通孔32aから液体流路33に流入した流体が、いったん
液体受け皿40まで流下した後、ドロップチューブ32′の下端部と
液体受け皿40との間に形成された出口開口34Aからサイフォン管30の入口となる取出口31に流入する。
なお、図示の第4変形例は、第3変形例に示したサイフォン管30の固定構造を採用しているが、これに限定されることはない。
【0042】
上述したように、本実施形態及びその変形例によれば、液体を収容するライナー2を備えた二重構造の液体貯蔵容器1において、液体の残量が少なくなった状況で気体の押圧を受けたライナー2がサイフォン管30の方向へ移動しても、貫通孔32aを備えたドロップチューブ32により、サイフォン管30への密着、あるいは、ライナー2どうしが密着することを防止できる。すなわち、残り少なくなったライナー2内の液体には、貫通孔32aから液体流路33に流入する流出経路があるので、残り少ない液体が液玉Lbとなってライナー2内に残ることを防止または抑制できる。
【0043】
従って、上述した液玉形成の防止により、液体貯蔵容器1内に収納されている貴重な薬液等の液体については、容器内から取り出せずにライナー2内に残る残液量を低減することができる。
なお、本発明は上述した実施形態に限定されることはなく、その要旨を逸脱しない範囲内において適宜変更することができる。