Method and apparatus for measuring the liquid level of the pressurized liquid in the siphon container

本出願は、２００６年７月１３日に出願された米国仮出願第６０／７０１，５１４号に関連する。

どのバーやレストランの所有者でも、何らかの計量装置なしにはビール樽に残っているビールの量やバーテンダーが注ぐビールの量を監視することは困難である。
所有者はまず満杯のビール樽が送られて来ることを業者に頼る。 そして、所有者は、樽の口を切る時やビールが注出される際に起こる様々な損失を被る。 彼はジョッキ一杯毎に注がれるビールの量が正確であるということを想定し、さらに彼はバーテンダーがジョッキ一杯毎に正確な料金を徴収しているということを想定する。

この工程のそれぞれの部分には固有の問題点があり、レストラン所有者に対して収入損失につながる可能性がある。 こうして起こりうる様々な損失を合計すると、レストラン所有者は利益に対して約１５％の損失を被ることが想定できる。 この利益損失は現在のところ商業的に検出不能であり、通常はレストラン所有者が負担する。

そのため、木材や金属等の不透明な材料からなる容器内の液体の液面を視認できることが求められている。 これを実現するためには、上下方向に延在し、適切な目盛りが設けられ、好ましくはガラスやプラシチック等の透明材料からなる別途の管やサイトゲージを使用することができる。 管の下端は容器内の液体に連通するように接続され、それにより、容器内と管内の液体の表面に対する大気圧等の気圧が同等の時、管内と容器内の液面が同一に保たれる。 こうして、容器から液体が放出されるに伴い、管内の液面は容器内の液面と全く同一になるように追従する。 これにより、容器内の液体の正確な液面を常に表示することのできる表示器が提供される。

従って、加圧サイフォン容器から液体を注出するのに特に用いられる対応ゲージが求められている。

米国特許第５，００７，５６０号明細書において、Ｓａｓｓａｋは、ビールの注出監視方法および装置を開示しており、これは、供給樽の重量の減少を段階的に監視することにより、ビールを所定重量分注出するために開放された弁まで送り出す装置である。

しかし、これは、本発明のようにビール樽に貯留する液体やビールの実際の液面を常に視覚的に立証および表示することができない。

一方、米国特許第５，３４３，７４３号明細書において、Ｃｈａｐｍａｎは非対称型変位流量計を開示しているが、その発明もここで開示する本発明とは異なる。

本発明は、上記の事情に鑑みてなされたものであり、ビール樽等の加圧サイフォン容器の隣に配置される液面表示器であって、注出導管を介した周期的な注出を可能にするために液体を加圧状態に保つ液面表示器を提供する。 本発明は、前記表示器が、測定される容器の傍に取り付けられた場合でも、あるいは遠隔位置に設置された場合でも、容易に作動することができる。

本発明を概略的に示した図である。

加圧サイフォン容器の設計とともに本発明を概略的に示す添付の図１を参照して、本発明の一例の詳細を説明する。
本発明の目的を達成するために、上下方向に延在するゲージ管３が設けられ、当該ゲージ管３は、容器２の内部および付随の加圧ガス源５と連通する上端１４と、上方向に延在する独立した導管１３，１５を介して容器流出口７および遠隔に位置する使用地点１２と連通する下端８とを有する。 好ましい実施形態におけるゲージ管は透明または半透明であるが、必要に応じて着色されていても良い。 また、管内の液面検出をする例えば超音波送信機や変換機等の別の手段を用いれば、当該管は不透明でも良い。

注出の際、管の上端１４に流入した加圧ガスがゲージ管の下端８を越えてしまうことを防ぐために、ゲージ管３内には浮動ボール式逆止弁１１が収容されている。 これにより、注出中は管内の液面１０と浮動ボール１１とは、ゲージ管３の下端８までしか下降せず、注出が終了した時点で直ちに容器の新たな液面位置に戻る。

これは、ゲージ管３の下端８においてゼロ液面検出の位置またはそれより下の位置に弁座９を設けることと、浮動ボール１１をゲージ管３内で自由に移動させ、ゲージ管３を事実上の弁体とすることによって達成される。 実際のゲージ管の隣または遠隔の位置に上下方向に延在する２つ以上のゲージ管を追加しても良く、その場合、独立した導管を介して、当該ゲージ管の上端および下端１４、８と直接連通し、かつ当該ゲージ管と同じ液面表示が設けられる。 説明の簡潔性のため、浮動弁シール部材１１はボールと称する。

液体システムの個別の要求に応じて、円錐形または楕円形等、他の浮動弁構成を用いても良いし、他の弁形状を用いても良い。 また、手動あるいは電動三方弁１６，１をゲージ管３の加圧ガス上端１４または液体流れ方向下端、あるいは両方に組み込むことにより、ゲージ管１４の上部に流入する加圧ガス５および注出導管１３内に結果として生じるガスの圧力によるゲージ管３からの液体の完全または部分的な放出を防止することができる。 一つ又は複数の三方弁１６，１が第１の位置に設定されている時は、ゲージ管３の上端１４と容器２内の加圧ガス５が連通し、ゲージ管３の下端８と容器２内の液体６が連通するため、ゲージ管内の液面１０を読み取ることができる。

一つ又は複数の弁が第２の位置に設定されている時は、付随の加圧ガス源５と容器のガス流入口４との間が連通し、容器流出口７と遠隔の使用地点１２との間が連通するため、容器２から液体を注出することができ、またゲージ管３からの液体の放出を防ぐことができる。 手動あるいは電動である一つ又は複数の閉止弁１６，１がゲージ管３の上端１４または下端８、あるいは両方に設置されることにより、通常の容器２からの注出が容易になる。 よって、一方または両方の閉止弁が閉鎖されている時は、ゲージ管３の上端１４に流入する加圧ガス５および注出導管１３内に結果として生じる加圧ガス５の圧力によるゲージ管下端８からの液体の放出はない。

その後、一つ又は複数の弁が開放位置にあり、液体の注出が行われていない場合のみ、一つ又は複数の閉止弁１６，１は、ゲージ管上端１４と付随の加圧ガス源５と容器４内の加圧ガスとを連通させ、ゲージ管下端８と容器流出口７と遠隔の使用地点１２とを連通させることにより、ゲージ管内の液面１０、最終的には容器内の液面６を正確に読み取ることができる。

さらに、ゲージ管上端１４に急速ガス流入防止用逆止弁１９を組み込むことにより、容器２内の液体が周期的または継続的に注出される際、ゲージ管３に加圧ガス５が急速に流入することおよびゲージ管３および導管１３からのその後の液体放出を防ぐことができる。 この急速ガス流入防止用逆止弁１９は、液体注出に用いられる付随の加圧ガス源５の気圧に対する目盛りが付与されている場合、容器内の液面６に関するゲージ管３の正確な読み取りを常に容易にし、容器２内の液体の周期的または継続的な注出に左右されることがない。

この構成により、ゲージ管内の液体の上方の気圧が容器内の液体の上方の気圧と同等であるため、加圧にかかわらずゲージ管内の液面は加圧サイフォン容器内の液面に対応する。