特許 6858592 液移送装置及び液移送方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6858592

(24)【登録日】2021年3月26日

(45)【発行日】2021年4月14日

(54)【発明の名称】液移送装置及び液移送方法

(51)【国際特許分類】

   F04F 1/06 20060101AFI20210405BHJP

   F04F 5/48 20060101ALI20210405BHJP

【ＦＩ】

   F04F1/06 J

   F04F5/48 C

【請求項の数】6

【全頁数】14

(21)【出願番号】特願2017-37995(P2017-37995)

(22)【出願日】2017年3月1日

(65)【公開番号】特開2018-145802(P2018-145802A)

(43)【公開日】2018年9月20日

【審査請求日】2019年12月9日

(73)【特許権者】

【識別番号】000195834

【氏名又は名称】株式会社西原ネオ

(74)【代理人】

【識別番号】100088605

【弁理士】

【氏名又は名称】加藤 公延

(74)【代理人】

【識別番号】100101890

【弁理士】

【氏名又は名称】押野 宏

(74)【代理人】

【識別番号】100098268

【弁理士】

【氏名又は名称】永田 豊

(74)【代理人】

【識別番号】100130384

【弁理士】

【氏名又は名称】大島 孝文

(74)【代理人】

【識別番号】100166420

【弁理士】

【氏名又は名称】福川 晋矢

(74)【代理人】

【識別番号】100150865

【弁理士】

【氏名又は名称】太田 司

(72)【発明者】

【氏名】大下 昭

(72)【発明者】

【氏名】横山 菜穂子

【審査官】 谿花 正由輝

(56)【参考文献】

【文献】 特開平０８−２００２９９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 実開昭５１−１６２３０３（ＪＰ，Ｕ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｆ０４Ｆ １／０６

Ｆ０４Ｆ ５／４８

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

移送対象液の液面レベルより少なくともその一部が低くなるように配置される気密容器と、
前記気密容器に移送対象液を流入させる液流入部と、
空気供給源からの空気を前記気密容器に流入させる空気流入部と、
前記空気流入部からの空気の流入による圧力上昇によって前記気密容器内の移送対象液を吐出させる液吐出部と、
移送対象液の吐出による前記気密容器内の移送対象液の液面の低下により液封が破れることによって前記気密容器内の圧力を低下させる液封部と、
を備えることにより、前記気密容器への移送対象液の流入と、移送対象液の吐出を繰り返すことで移送対象液を移送させる液移送装置であって、
前記圧力上昇によって圧力が第１の閾値を超え、圧力低下によって圧力が第２の閾値を下回ったことを検知することにより、前記移送対象液の流入と吐出のサイクルを検知するサイクル検知部と、
前記サイクル検知部によって検知される吐出のサイクルが、所定期間に所定回数となるように、前記空気供給源を制御する制御信号を出力する制御部と、
を備えることを特徴とする液移送装置。

【請求項2】

１サイクルにおける吐出量が予め記憶されており、
入力部に対する単位時間当たりの移送量の設定に対し、前記１サイクルにおける吐出量に基づいて、所定期間内の必要サイクル数を算出し、前記空気供給源を制御する制御信号を出力することを特徴とする請求項１に記載の液移送装置。

【請求項3】

移送対象液の液面レベルより少なくともその一部が低くなるように配置される気密容器と、
前記気密容器に移送対象液を流入させる液流入部と、
空気供給源からの空気を前記気密容器に流入させる空気流入部と、
前記空気流入部からの空気の流入による圧力上昇によって前記気密容器内の移送対象液を吐出させる液吐出部と、
移送対象液の吐出による前記気密容器内の移送対象液の液面の低下により液封が破れることによって前記気密容器内の圧力を低下させる液封部と、
を備えることにより、前記気密容器への移送対象液の流入と、移送対象液の吐出を繰り返すことで移送対象液を移送させる液移送装置であって、
液封が破れている状態を検知する状態検知部と、
前記状態検知部によって、前記液封が破れている状態が検知された際に、空気供給を停止又は抑止するように前記空気供給源を制御する制御信号を出力する制御部と、
を備えることを特徴とする液移送装置。

【請求項4】

前記状態検知部が、圧力センサ若しくは水位センサによって構成されていることを特徴とする請求項３に記載の液移送装置。

【請求項5】

空気供給源からの空気を気密容器内に流入させて内圧を上げて移送対象液を吐出するステップと、一定量の移送対象液の吐出後に液封が破れて前記気密容器内の内圧が下がるステップと、前記気密容器内の内圧低下に伴い移送対象液が前記気密容器内に流入するステップと、を繰り返すことにより、移送対象液を移送させる液移送方法であって、
前記圧力上昇によって圧力が第１の閾値を超え、圧力低下によって圧力が第２の閾値を下回ったことを検知することにより、前記移送対象液の流入と吐出のサイクルを検知し、当該サイクルが所定期間に所定回数となるように、前記空気供給源からの空気流入を制御することを特徴とする液移送方法。

【請求項6】

空気供給源からの空気を気密容器内に流入させて内圧を上げて移送対象液を吐出するステップと、一定量の移送対象液の吐出後に液封が破れて前記気密容器内の内圧が下がるステップと、前記気密容器内の内圧低下に伴い移送対象液が前記気密容器内に流入するステップと、を繰り返すことにより、移送対象液を移送させる液移送方法であって、
液封が破れている状態を検知し、当該液封が破れている状態においては、前記空気供給源からの空気流入を停止又は抑止することを特徴とする液移送方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、液移送装置及び液移送方法に関する。

【背景技術】

【0002】

水処理装置等においては、処理対象の液体を移送する必要がある。このような液移送に使用されるポンプとして、移送する液（移送対象液）を流入／吐出させる気密容器と、水封となるＵ字管とを設け、当該気密容器内に空気を流入させてその圧力によって液を吐出するステップと、一定量の液の吐出後にＵ字管の水封が破れることで内圧が下がり、液が気密容器内に流入するステップと、を繰り返すことで液の移送を行うものがある（以降、このようなポンプを「ニューマチックポンプ」という）。
このようなニューマチックポンプに関連する技術が特許文献１〜４によって開示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開平７−２７９８９９号公報

【特許文献2】特開平９−２０３４００号公報

【特許文献3】特開平１１−１１４５９２号公報

【特許文献4】特開２００３−１３８９９号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

ニューマチックポンプは、構造が単純（即ち安価）であり、機械的な動作部分がないため故障しにくく、高粘性流体やＳＳ含有液体でも移送可能である。また、１回の吐出量は正確なものとなる（Ｕ字管によって決まる水封の高さが一定であり、１回に吐出される液の体積が一定となる）ため、定量性が比較的良い。ニューマチックポンプは、これらの特徴を持った優れた液移送装置である。
しかし、動力源が空気であるために、時間当たりの移送量の制御がやや難しいという問題がある。前述のごとく１回の液体の吐出量自体は正確なものであるが、動力源となる空気の量を安定して任意に制御すること（空気量に基づいた制御を行うこと）が難しいため、液体の移送量を任意に変化させることが難しいものである。原理的には、所定量の空気を供給することで１回の液体の吐出が起こるものであるが、“所定量の空気を供給すること”をブロワ等の空気供給源に対する制御によって行うことは簡単なことではない。空気（気体）は体積変動や圧力変動の幅が大きく、且つ、温度等の環境条件の影響も受けやすいため、空気の量を安定して任意に制御することが難しく、よって、液体の移送量を任意に変化させることや、移送量の精度をより高くすることが難しいものであった。

【0005】

本発明は、上記の点に鑑み、ニューマチックポンプ（空気圧式ポンプ）において、液体の移送量を任意に変化させること、又は、液体の移送量の精度をより高くすることが可能な、液移送装置を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0006】

（構成１）
移送対象液の液面レベルより少なくともその一部が低くなるように配置される気密容器と、前記気密容器に移送対象液を流入させる液流入部と、空気（気体）供給源からの空気（気体）を前記気密容器に流入させる空気（気体）流入部と、前記空気（気体）流入部からの空気（気体）の流入による圧力上昇によって前記気密容器内の移送対象液を吐出させる液吐出部と、移送対象液の吐出による前記気密容器内の移送対象液の液面の低下により液封が破れることによって前記気密容器内の圧力を低下させる液封部と、を備えることにより、前記気密容器への移送対象液の流入と、移送対象液の吐出を繰り返すことで移送対象液を移送させる液移送装置であって、前記移送対象液の流入と吐出のサイクルを検知するサイクル検知部と、前記サイクル検知部によって検知される吐出のサイクルが、所定期間に所定回数となるように、前記空気（気体）供給源を制御する制御信号を出力する制御部と、を備えることを特徴とする液移送装置。

【0007】

（構成２）
１サイクルにおける吐出量が予め記憶されており、入力部に対する単位時間当たりの移送量の設定に対し、前記１サイクルにおける吐出量に基づいて、所定期間内の必要サイクル数を算出し、前記空気（気体）供給源を制御する制御信号を出力することを特徴とする構成１に記載の液移送装置。

【0008】

（構成３）
移送対象液の液面レベルより少なくともその一部が低くなるように配置される気密容器と、前記気密容器に移送対象液を流入させる液流入部と、空気（気体）供給源からの空気（気体）を前記気密容器に流入させる空気（気体）流入部と、前記空気（気体）流入部からの空気（気体）の流入による圧力上昇によって前記気密容器内の移送対象液を吐出させる液吐出部と、移送対象液の吐出による前記気密容器内の移送対象液の液面の低下により液封が破れることによって前記気密容器内の圧力を低下させる液封部と、を備えることにより、前記気密容器への移送対象液の流入と、移送対象液の吐出を繰り返すことで移送対象液を移送させる液移送装置であって、液封が破れている状態を検知する状態検知部と、前記状態検知部によって、前記液封が破れている状態が検知された際に、空気（気体）供給を停止又は抑止するように前記空気（気体）供給源を制御する制御信号を出力する制御部と、を備えることを特徴とする液移送装置。

【0009】

（構成４）
前記サイクル検知部又は前記状態検知部が、圧力センサ若しくは水位センサによって構成されていることを特徴とする構成１から構成３の何れかに記載の液移送装置。

【0010】

（構成５）
空気（気体）供給源からの空気（気体）を気密容器内に流入させて内圧を上げて移送対象液を吐出するステップと、一定量の移送対象液の吐出後に液封が破れて前記気密容器内の内圧が下がるステップと、前記気密容器内の内圧低下に伴い移送対象液が前記気密容器内に流入するステップと、を繰り返すことにより、移送対象液を移送させる液移送方法であって、前記移送対象液の流入と吐出のサイクルを検知し、当該サイクルが所定期間に所定回数となるように、前記空気（気体）供給源からの空気（気体）流入を制御することを特徴とする液移送方法。

【0011】

（構成６）
空気（気体）供給源からの空気（気体）を気密容器内に流入させて内圧を上げて移送対象液を吐出するステップと、一定量の移送対象液の吐出後に液封が破れて前記気密容器内の内圧が下がるステップと、前記気密容器内の内圧低下に伴い移送対象液が前記気密容器内に流入するステップと、を繰り返すことにより、移送対象液を移送させる液移送方法であって、液封が破れている状態を検知し、当該液封が破れている状態においては、前記空気（気体）供給源からの空気（気体）流入を停止又は抑止することを特徴とする液移送方法。

【発明の効果】

【0012】

本発明の液移送装置及び液移送方法によれば、液体の流入と吐出のサイクルを検知し、当該サイクルが所定期間に所定回数となるように、空気供給源からの空気流入を制御するため、液体の移送量を任意に変化させること、又は、液体の移送量の精度をより高くすることが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【0013】

【図1】本発明に係る実施形態１の液移送装置の概略を示す図

【図2】実施形態１の液移送装置の動作サイクルを説明する図

【図3】実施形態１の液移送装置の本発明に係る処理動作を示すフローチャート

【図4】実施形態１の液移送装置における圧力変動を示すグラフ

【図5】本発明に係る液移送装置の別の例の概略を示す図

【図6】本発明に係る実施形態２の液移送装置の概略を示す図

【図7】実施形態２の液移送装置の本発明に係る処理動作を示すフローチャート

【図8】実施形態３の液移送装置の本発明に係る処理動作を示すフローチャート

【図9】液移送装置の移送量を機械的に調整する構造を示す図

【発明を実施するための形態】

【0014】

以下、本発明の実施態様について、図面を参照しながら具体的に説明する。なお、以下の実施態様は、本発明を具体化する際の一形態であって、本発明をその範囲内に限定するものではない。

【0015】

＜実施形態１＞
図１は、本発明に係る実施形態１の液移送装置の構成の概略を示す図である。
本実施形態の液移送装置１０は、前述したニューマチックポンプであり、
移送対象液の液面レベルより少なくともその一部が低くなるように配置される（本実施形態では、液面下に全体が水没して配置される）気密容器１１と、
気密容器１１に移送対象液を流入させる液流入部１２と、
空気供給源（ブロワ５０）から供給される空気を気密容器１１に流入させる空気流入部１３と、
空気流入部１３からの空気の流入による圧力上昇に伴って気密容器１１内の移送対象液を吐出させる液吐出部１４と、
移送対象液の吐出による気密容器１１内の移送対象液の液面の低下により水封が破れることによって気密容器１１内の圧力を低下させる水封部１５と、
移送対象液の流入と吐出のサイクルを検知するサイクル検知部１６と、
サイクル検知部１６によって検知される吐出のサイクルが、所定期間に所定回数となるように、空気供給源（ブロワ５０）を制御する制御信号を出力する制御部１７と、を備える。

【0016】

気密容器１１は、内部に所定容量の移送対象液を流入させることができ、所定の強度（外部からの水圧や、内圧の上昇に耐え得る強度）を有するものであればよく、その素材や形状などは特に問わない。液移送装置１０は、以下で説明するように、水頭圧によって移送対象液が液流入部１２を介して気密容器１１内に流入するものであるため、気密容器１１は、移送対象液の液面レベルより少なくともその一部が低くなるように配置される。

【0017】

液流入部１２は、気密容器１１内に移送対象液を流入させることができ、且つ、液流入部１２から気密容器１１内に供給された空気が漏れること等によって意図しない圧力低下を生じさせることがないものであればよい。図１では、液流入部１２が「一端が気密容器１１に接続され、他端が、水封が破れる液面レベルより“所定長さ（液吐出部１４の液面上の突出高さ分以上）”下で開口する流入管」にて形成されているものを示しているが、図５に示されるように、逆止弁によって液流入部１２を構成するもの等であってもよい。

【0018】

空気流入部１３は、空気供給源（ブロワ５０）からの空気を気密容器１１に流入させることができるものであればよい。
なお、本実施形態では、空気供給源として、ブロワ５０を例としているが、空気供給源は空気を供給して気密容器１１内を所定圧力にすることができるものであればよい（例えばコンプレッサー等。なお、必ずしも“空気”である必要はなく、何らかの気体を供給するものであってよい）。

【0019】

液吐出部１４と、水封部１５は、気密容器１１内の移送対象液を吐出させることができ、且つ、気密容器１１内の液面の変動に応じて、水封が保たれる状態（気密容器１１の内圧が高い状態を維持）と、破れる状態（気密容器１１を大気圧に連通）が繰り返されるものであればよい。図１では、液吐出部１４が「一端が気密容器１１の下部に接続され、他端が液の移送先（図示では移送先を省略）にて開口する吐出管」にて形成されているものを示している。また、水封部１５が「一端が液吐出部１４（吐出管）と接続され、他端が気密容器１１と接続されるＵ字管」にて構成されるものを示している。

【0020】

図２は、液移送装置１０の動作サイクルを説明する図である。
工程１：液移送（図２（ａ））
気密容器１１内に空気が供給されることにより、その内圧が上昇し、気密容器１１内の移送対象液が押し出され、液吐出部１４から移送対象液が吐出されることで、液の移送が行われる。
工程２：Ｕ字管水封切れ（図２（ｂ））
気密容器１１内の移送対象液が押し出されてその液面が下がり、これがＵ字管（水封部１５）の下端付近までくると、Ｕ字管の水封が破れ、これにより気密容器１１が大気圧に連通する。
工程３：液流入（図２（ｃ））
Ｕ字管（水封部１５）の水封が破れ、気密容器１１が大気圧に連通（気密容器１１の内圧が低下）したことで、水頭圧によって移送対象液が液流入部１２を介して気密容器１１内に流入する。
工程４：Ｕ字管封水（図２（ｄ））
移送対象液の流入により、気密容器１１内の液面が上がり、これがＵ字管（水封部１５）に流れ込む高さまでくると、Ｕ字管（水封部１５）が液で満たされ、封水される。
液移送装置１０は、上記の動作サイクルを繰り返すことにより、液の移送を行うものである。

【0021】

サイクル検知部１６は、上記の動作サイクルを検知するセンサであり、本実施形態では、空気流入部１３に設けられた圧力センサによって構成される。
図４は、液移送装置１０の気密容器１１内の圧力変動の例を示すグラフである（大気圧を基準（０）とした圧力変動であり、ここでは簡単化のため、静圧だけを考え、動圧は無視した）。ここでの例は、動作サイクルが１分で、気密容器内の液面が水面下５０ｃｍ程度の位置にある場合を想定したものである。
前述の工程１では、気密容器１１内の圧力が次第に高くなる（吐出管液面と気密容器１１内の液面の高低差分だけ気密容器１１内の圧力が大気圧より高くなる）。
工程２では、Ｕ字管封水切れ直前で気密容器１１内の液面は最も低い位置となり、圧力も最も高くなる。Ｕ字管から空気が抜け始めると空気は急激に抜けるため、圧力も急激に下がり始める。
工程３では、気密容器１１内の内部圧力がほぼ大気圧となる。
工程４では、Ｕ字管が封水されるまではほぼ大気圧のままで、封水後は気密容器１１内の圧力が上昇し始め、工程１に戻る。
圧力センサであるサイクル検知部１６は、上記の圧力変動を検知するセンサである。

【0022】

制御部１７はマイコンや専用のＩＣ等によって構成され、圧力センサであるサイクル検知部１６によって検知される圧力に基づいて動作サイクルを検知し、当該動作サイクルが所定期間に所定回数となるように、空気供給源（ブロワ５０）を制御する制御信号（本実施例では、ブロワ５０をオン／オフする信号）を出力する。例えば、１回の吐出量が５Ｌ（気密容器１１とＵ字管の構成で決まる）である装置において、５Ｌ／分の移送能力を備えさせる場合、１分間に１サイクルの動作が行われるように、空気供給源（ブロワ５０）を制御するものである。最も単純な例としては、１分間における動作サイクルが１回となるように、空気供給源をオン／オフするものが挙げられる。
図３は、このような処理動作の一例を示すフローチャートである。

【0023】

電源オン等により、液移送装置１０の動作が開始されると、制御部１７のタイマ機能による計時を開始し、空気供給源（ブロワ５０）をオンにする（ステップ３０１、３０２）。
ステップ３０３では、サイクル検知部１６から得られる圧力が所定値１を超えるのを待ち、続くステップ３０４では、圧力が所定値２を下回るのを判別する。ステップ３０３と３０４の処理は、上述した動作サイクルにおける圧力上昇と下降を検知するものである。図４の例に基づけば、例えば、所定値１が４（ｋＰａ）に設定され、所定値２が１（ｋＰａ）に設定されることで、１回の吐出が終わった状態を検知するものである。

【0024】

上記処理により１回の吐出が終わったと判断された場合には、空気供給源（ブロワ５０）をオフとし（ステップ３０４：Ｙｅｓ→ステップ３０５）、タイマが所定期間を経過した後にステップ３０１へと戻って上記処理を繰り返す（ステップ３０６）。“所定期間”は、上記の例（１回の吐出量が５Ｌの装置を、５Ｌ／分の移送能力とする場合）でいえば、１分となるものであり、予め設定されている値である。

【0025】

以上のごとく、本実施形態の液移送装置１０によれば、液体の流入と吐出のサイクルを検知し、当該サイクルが所定期間に所定回数となるように、空気供給源からの空気流入を制御するため、液体の移送量の精度をより高くすることが可能となる。

【0026】

図５には、生物学的窒素除去の浄化槽において、嫌気槽と好気槽の間の汚水の循環に好適な液移送装置２０を示した。図１の液移送装置１０と同一の構成については同一の符号を使用している。
液移送装置２０は、共通の空気流入部によって相互に連通した異なる容量の２つの気密容器１１、１１´を備え、一方の気密容器には液吐出部１４と水封部１５（Ｕ字管）が備えられ、他方の気密容器１１´には液吐出部１４´のみが設けられる。当該構成により、動作サイクルが同期されつつ、異なる移送量とすることができる。
生物学的窒素除去の浄化槽においては、嫌気槽と好気槽の間で循環させる移送量にある程度決まった好適な条件があり、例えば個人宅用の浄化槽においては、嫌気槽から好気槽へ５Ｌ／分送り、好気槽から嫌気槽へ４Ｌ／分送るようにすると、汚水処理を高効率にすることができる。従って、吐出容量が５Ｌの気密容器１１を嫌気槽、吐出容量が４Ｌの気密容器１１´を好気槽にそれぞれ配置し、上記説明した本実施形態の制御方法を適用することにより、比較的単純且つ安価な構成によって、精度の高い循環を行わせることが可能となる。
なお、本発明に係る液移送装置は、水処理関連だけでなく、各分野の液移送のために利用することができる（例えば、薬液の送液など）。

【0027】

＜実施形態２＞
図６は、本発明に係る実施形態２の液移送装置の構成の概略を示す図である。実施形態１と同様の構成要素については同一の符号を使用し、ここでの説明を省略若しくは簡略化する。

【0028】

本実施形態の液移送装置３０は、入力部１８を備えることにより、単位時間当たりの移送量の設定を受け付け、任意の移送量（ブロワ５０の能力に基づく上限値以下の任意の移送量）にて動作することが可能なものである。
制御部１７には、１サイクルにおける吐出量が予め記憶されおり、ユーザ等からの移送量の設定を受け付け、当該移送量に合う吐出サイクルを算出し、これに基づいて空気供給源を制御する制御信号を出力するものである。
図７は、このような処理動作の一例を示すフローチャートである。なお、実施形態１（図３）と同様の処理概念となるものについては同一の符号を使用し、ここでの説明を省略若しくは簡略化する。

【0029】

電源オン等により、液移送装置１０の動作が開始されると、移送量の設定値を取得する（ステップ７０１）。ここでの“移送量の設定値の取得”は、別処理（入力部１８からの設定を受け付ける処理）等によって既に制御部１７のメモリに設定されている移送量を取得するものであるが、ここでユーザ等からの移送量の設定を入力部１８から取得するもの等であっても構わない。

【0030】

続くステップ７０２では、ステップ７０１で取得された移送量の設定値に合う吐出サイクル（所定期間内の必要サイクル数）を算出し、“所定時間”と“所定サイクル”を設定する。
例えば、吐出容量（１サイクルにおける吐出量）が５Ｌの装置であり、移送量の設定値が１０Ｌ／分であった場合には、「所定時間＝１分、所定サイクル＝２」や「所定時間＝３０秒、所定サイクル＝１」が算出されるものである。
なお、当該算出処理は、所定の計算によって都度算出するものであってもよいし、各移送量に対応する“所定時間”と“所定サイクル”が設定されたテーブルを備えておくことにより、当該テーブルから取得するもの等であってもよい。

【0031】

続いて、タイマをスタートしてブロワ空気供給源（ブロワ５０）をオンにする（ステップ３０１、３０２）とともに、ｎを初期化する（ステップ７０３）。ｎはサイクル数を数えるための変数である。
ステップ３０３、３０４によって１サイクルが検知されたら、ｎをインクリメントし（ステップ７０４）、ｎが“所定サイクル”に至ったか否かを判別する（ステップ７０５）。
ｎが“所定サイクル”に至っていない場合には、ステップ３０３へと戻って上記処理を繰り返す（次のサイクルへ移行）。一方、ｎが“所定サイクル”に至った場合には、ブロワ空気供給源（ブロワ５０）をオフにして（ステップ７０５：Ｙｅｓ→ステップ３０５）、タイマが所定期間を経過した後にステップ３０１へと戻って上記処理を繰り返す（ステップ３０６）。

【0032】

以上のごとく、本実施形態の液移送装置２０によれば、液体の移送量を任意に変化させつつ、液体の移送量の精度をより高くすることができる。即ち、設定値に合わせた正確な移送量の制御が可能となるものであり好適である。
なお、ここでは設定値が１つであるものを例としたが、複数の設定値を設定可能とするものであってもよい。例えば、季節や時間帯に応じた複数の設定値があり、季節や時間帯に応じて移送量を異ならせる処理とするもの等であってもよい。

【0033】

＜実施形態３＞
図８は実施形態３の液移送装置の処理動作の概略を示したフローチャートである。実施形態１、２と同様の処理概念となるものについては同一の符号を使用し、ここでの説明を省略若しくは簡略化する。なお、液移送装置の構成については、実施形態２と同一の装置である。
本実施形態の液移送装置は、不要な空気供給を低減させることにより、省エネルギー化が図られた液移送装置である。
前述した動作サイクルの説明からも理解されるように、空気の供給が必要なのは基本的に封水されている期間のみであり、水封が破れている期間においては空気供給の必要はない。本実施形態の液移送装置は、水封が破れている状態を検知することで、水封が破れている状態が検知された際に、空気供給を停止又は抑止するように空気供給源を制御するものである。“水封が破れている状態”は、圧力が急激に低下することでその始期がわかる。従って、圧力センサであるサイクル検知部１６が、水封が破れている状態を検知する状態検知部としても機能するものである。“水封が破れている状態”の終期については、ここでは時間によって定めるものを例としている。即ち、予め“水封が破れた後、液が気密容器内に流入し、再び封水されまでの時間”を測定しておき、これに基づく時間を下記説明における“所定時間２”として設定しておくものである。

【0034】

図８において、ステップ７０１〜ステップ３０４までは実施形態２（図７）と同様の処理である。
ステップ３０４によって圧力低下（即ち水封の破れ）が検知されたら、空気供給源（ブロワ５０）をオフにし（ステップ３０４：Ｙｅｓ→ステップ３０５）、タイマ２をスタートする（ステップ８０１）。これにより、水封が破れた状態での空気供給が停止され、“水封が破れた後、液が気密容器内に流入し、再び封水されまでの時間”の計測がスタートされる。
続くステップ７０４、７０５における所定サイクル数の判断において、ｎが“所定サイクル”に至っていない場合には、ステップ８０２へと移行して、タイマ２が所定時間２を経過するまで待つ処理を行う。前述のごとく、“水封が破れた後、液が気密容器内に流入し、再び封水されまでの時間”の経過を待つものであり、当該時間の経過後、ステップ３０２へ戻って空気供給源（ブロワ５０）をオンにして、上記処理を繰り返す（次のサイクルへ移行）。
一方、ｎが“所定サイクル”に至った場合には、ステップ３０６へ移行してタイマが所定期間を経過するのを待ち、所定期間の経過後にステップ３０１へと戻って上記処理を繰り返す。

【0035】

以上のごとく、本実施形態の液移送装置によれば、不要な空気供給を低減させることにより、省エネルギー化を図ることができる。
なお、ここでは、空気供給源を停止（ブロワ５０をオフ）させるものを例としたが、空気供給源の運転状態を抑止（低出力化）するもの等であってもよい（電源のオン／オフよりも、オン状態を維持しつつ、その能力を低下させる方式の方が効率がいい場合もあり、また、電源のオン／オフを繰り返すと装置の寿命が短くなる場合等もあるため）。

【0036】

各実施形態においては、空気供給源の制御として、ブロワ（空気を供給する装置自体）のオン／オフの制御を行うものを例として説明したが、これに限るものではなく、気密容器１１内に流入する空気を制御できるものであればよい。例えば、空気流入部１３等に電動弁や電磁弁を設けて、当該電動弁や電磁弁の開閉を制御するもの等であってもよい。
また、各実施形態では、単純なオン／オフ制御を例としたが、ブロワ等の空気供給装置の運転状態を制御（モータへの供給電圧の制御など）するものや、電動弁や電磁弁の開度を調節制御すること等により、空気の供給量を制御するものであってよい。実施形態で例示した処理においては、例えば“１分間に１サイクル”の制御を行う際に、ブロワの能力によっては、“最初の１０秒で１サイクルが終わり、残りの５０秒は停止状態”ということにもなる（液移送が間欠的になる）が、なるべく均一に液移送が行われるように（上記例でいえば、１サイクルがちょうど１分間となるように）、適宜ブロワの出力を下げる等するものである。
このような空気の供給量の強弱を制御する場合には、適宜ＰＩＤ等のフィードバック制御を用いて最適化する等してもよい。

【0037】

また、各実施形態においては、サイクル検知部（若しくは状態検知部）として、圧力センサを用いるものを例としたが、水位センサを用いるものであってもよい。図２の動作サイクルの説明からも明らかなように、気密容器等の水位を計測することにより、サイクルを検知することが可能である（水位センサを用いる場合には、実施形態３における“水封が破れている状態の終期”についても、センサで検知することができる）。また、水封が破れる際には液吐出部から空気が吹き出るため、音や振動が発生する。これらの音や振動を検知するセンサ（マイクや加速度センサ）を使用して、サイクル検知部（若しくは状態検知部）とするものであっても構わない。

【0038】

各実施形態においては、液移送装置が移送対象液の中に沈められているものを例としているが、液移送装置が移送対象液の外にあるものであっても構わない（ただし、気密容器が移送対象液の液面レベルより低くなるように配置される必要がある）。また、液吐出部や水封部が気密容器の外部に設けられるものを例としたが、これらが気密容器内に備えられるものであっても構わない。

【0039】

なお、本発明は、液体の流入と吐出のサイクルを検知し、当該サイクルが所定期間に所定回数となるように空気供給源からの空気流入を制御することで、液体の移送量を任意に変化させることを可能とするものであるが、機械的な操作により１回の吐出量を調整することで、液体の移送量を変更することもできる。
“１回の吐出量”は、気密容器の容量と、Ｕ字管による水封の高さ（Ｕ字管の上端（液体流入位置）と下端の高低差）によって定まるものであるため、この何れかを調整可能とすることで、移送量を調整することができる。
図９には、Ｕ字管による水封の高さを機械的に調整できるようにした構造例を示した。
図９（ａ）は、Ｕ字管を傾けることで、高低差を変える方法である。回転可能な接続部１５１を備えることにより、Ｕ字管を傾けることができるように構成した例である。
図９（ｂ）は、Ｕ字管を伸縮可能とすることで、高低差を変える方法である。内部に受入れる長さを可変にできる接続部１５２を備えることにより、Ｕ字管を伸縮可能とした例である。
図９（ｃ）は、Ｕ字管の一部を可撓管として屈曲させることにより高低差を変える方法である。フレキ管１５３を備えることにより、Ｕ字管を屈曲可能とした例である。
これらのように、Ｕ字管に対する機械的な調整法を用いる場合には、Ｕ字管を気密容器の外部に設けた方が作業性がよく、また、Ｕ字管が、移送対象液が溜められている槽の外部に設けられている方が作業性がよい。

【符号の説明】

【0040】

１０．．．液移送装置
１１．．．気密容器
１２．．．液流入部
１３．．．空気流入部
１４．．．液吐出部
１５．．．水封部（液封部）
１６．．．サイクル検知部（状態検知部）
１７．．．制御部
１８．．．入力部

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】