液体混合機構
【課題】配管を通過する液体に対して、薬液等の他の液体を混合する際の混合量を、簡単な操作で細かく制御できる液体混合機構を提供する。
【解決手段】液体混合機構１０は、配管１１を通過する液体１２に他の液体１３を混合するものであって、前記配管１１に連通される一方の接続パイプ部２１及び他方の接続パイプ部２２を備える。液体１２の流れ方向に沿って狭まる第一テーパ孔２４及び該第一テーパ孔２４に連通して流れ方向に沿って拡がる第二テーパ孔２５が設けられ、前記第二テーパ孔２４のテーパ面に連通して他の液体１４を導入する混合液体用導入路を備える。前記混合液体導入路から導入される前記他の液体１３の導入量を調整する導入量調整機構を設けている。
【解決手段】液体混合機構１０は、配管１１を通過する液体１２に他の液体１３を混合するものであって、前記配管１１に連通される一方の接続パイプ部２１及び他方の接続パイプ部２２を備える。液体１２の流れ方向に沿って狭まる第一テーパ孔２４及び該第一テーパ孔２４に連通して流れ方向に沿って拡がる第二テーパ孔２５が設けられ、前記第二テーパ孔２４のテーパ面に連通して他の液体１４を導入する混合液体用導入路を備える。前記混合液体導入路から導入される前記他の液体１３の導入量を調整する導入量調整機構を設けている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、動物の飲料水等の液体を供給する際に、供給配管を通過する液体に対して、薬液等の他の混合液体を所望量、混合することを可能とする液体混合機構に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、養豚、養鶏、乳牛などを飼育する際に、疾病予防や栄養管理等のために、抗菌性物質やビタミン剤などの水溶性の薬剤を、飲料水等の液体に混合して投与する。上記の水溶性薬剤の混合液体を混合するために、液体混合機構が従来から開発されている。
【０００３】
従来の液体混合機構としては、例えば、特許文献１に示されている。
すなわち、特許文献１の液体混合機構は、飲水流通用の配管系に対して、水溶性薬剤導入用の支管路を接続すると共に、混合弁を配設して所定量の薬液を投入するものである。
【０００４】
混合弁としては、液体通過用の配管系に接続される、液体流入孔と液体吐出孔とが形成された外枠体と、該外枠体に、回転可能に収納装填されたバルブ本体と、で構成される。バルブ本体には、第１の液体通過孔と第２の液体通過孔が、回転中心を挟んで略平行に形成されている。このバルブ本体を回転することによって、第１の液体通過孔と第２の液体通過孔が、前記液体流入孔と前記液体吐出孔に連通可能に切り替えられる。
【０００５】
前記第１の液体通過孔は、ストレート孔である。前記第２の液体通過孔は、略中央部の孔径が、最も細くなるテーパ状に形成されている。さらに、薬剤などの他の液体（混合液体）を導入する混合液体導入孔が、前記第２の液体通過孔の略中央部よりも液体吐出孔側の孔壁適宜位置に穿設されている。前記混合液体導入孔は、給液チューブを経て液体タンクに連通されている。
【０００６】
前記第１の液体通過孔では、単に液体のみを供給するときに使用される。一方、前記第２の液体通過孔では、液体に他の液体（混合液体）を混合するときに使用される。すなわち、液体が略中央部の最も細い孔径を通過すると、流体圧力が低くなって圧力差が生じる。この圧力差によって、液体タンク内の混合液体が、給液チューブおよび混合液体導入孔を経て吸引され、第２の液体通過孔を通過する液体に混合される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特許第３１７９５４１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
特許文献１の液体混合機構においては、バルブ本体を回転することによって、ストレート孔の第１の液体通過孔と、テーパ形状の最も細い孔径を有する第２の液体通過孔が、前記液体流入孔と液体吐出孔に連通可能に切り替えられるが、混合液体の混合量は、専ら、第２の液体通過孔を通過する液体流量に依存する構造である。液体通過用の配管系の液体が一定流量の場合は、第２の液体通過孔の最も細い孔径の前後の圧力差は一定であるので、吸引される混合液体の流量も一定となる。
【０００９】
そのため、混合液体の混合量を調整したいときは、例えば、液体の供給源からの供給量を調整して配管系の液体流量を調整する必要がある。しかし、液体の供給源の流量調整では、混合液体の混合量を微妙に調整することが、容易ではない。
【００１０】
本発明は、上記に鑑みなされたものであり、配管を通過する液体に対して、薬液等の他の液体を混合する際の混合量を、簡単な操作で細かく制御できる液体混合機構を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記課題を解決するため、本発明の液体混合機構は、配管を通過する液体に他の液体を混合する液体混合機構であって、前記配管に連通され、上流側から順に、液体の流れ方向に沿って狭まる第一テーパ孔と該第一テーパ孔に連通して流れ方向に沿って拡がる第二テーパ孔とを備えた主流路と、前記主流路に連通して他の液体を導入する混合液体用導入路と、前記混合液体導入路から前記主流路に導入される前記他の液体の導入量を調整する導入量調整機構とを備えることを特徴とする。前記混合液体用導入路は、前記主流路を構成する第二テーパ孔のテーパ面に連通するように設けられていることが好ましい。
【００１２】
前記導入量調整機構は、前記第一テーパ孔及び第二テーパ孔を含む主流路を有する装置本体と、前記装置本体を支持するベース部とを備えてなり、前記混合液体導入路が、前記装置本体に形成され、前記第二テーパ孔のテーパ面に連通する第一導入孔と、前記ベース部に形成され、前記装置本体の第一導入孔に連通可能であると共に、混合する前記他の液体の供給源に連通された第二導入孔とを有して構成され、前記第一導入孔と前記第二導入孔との重なり面積を調整できるように、前記装置本体が前記ベース部に対して回転可能に設けられている構成とすることが好ましい。
【００１３】
また、前記混合液体導入路が、前記第一テーパ孔及び第二テーパ孔を含む主流路を有する装置本体において、前記第二テーパ孔のテーパ面に連通するように設けられており、前記導入量調整機構が、前記混合液体導入路における混合液体の通過可能面積を調整する構造とすることが好ましい。前記導入量調整機構は、前記装置本体に設けられ、前記混合液体導入路内に進退可能なピン部材を備えてなり、前記ピン部材の進退量を調整し、混合液体の通過可能面積を調整可能である構成とすることがより好ましい。
【００１４】
前記主流路に設けられ、主流路内を流れる液体の流量を調整する流量調整弁をさらに備えることが好ましい。この場合、前記流量調整弁が、径方向に貫通形成したバルブ孔を備えたバルブ軸からなり、前記バルブ孔を前記主流路内に位置させて設けられ、前記バルブ軸を回転させることにより、前記バルブ孔を通過する液体の流量を調整する構成であることが好ましい。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、液体が主流路の第一テーパ孔を通過する時に、液体圧力が増加する。その液体が、第二テーパ孔を通過する時に、液体圧力が低下する。その圧力差によって、他の液体が混合液体用導入路から吸引され、第二テーパ孔を通過する液体に混合する。このとき、前記他の液体の導入量は、導入量調整機構によって調整できるため、主流路を通過する液体の液体流量を調整することなく制御できる。
【００１６】
また、流量調整弁によって、主流路の液体流量を調整すると、主流路内を第一テーパ孔から第二テーパ孔へ流れる液体圧力を、容易に調整することができるので、他の液体の混合量を、簡単な操作で細かく制御できる。その主流路の流量調整と、前述の導入量調整機構による調整との組み合わせで、他の液体の混合量を、さらに微妙に制御できる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】図１は、本発明の一の実施形態に係る液体混合機構を示す要部破断部を含む透視的な斜視図である。
【図２】図２は、上記実施形態の液体混合機構を示す縦断面図である。
【図３】図３は、上記実施形態の液体混合機構における分解構成図である。
【図４】図４は、上記実施形態における装置本体の第一導入孔と、ベース部の第二導入孔との重なり状態を示す平面図である。（Ａ）は、全開状態を示す平面図で、（Ｂ）は、ほぼ半開状態を示す平面図で、（Ｃ）は、全閉状態を示す平面図である。
【図５】図５は、本発明の他のの実施形態に係る液体混合機構を示す図であり、（Ａ）は平面図、（Ｂ）は（Ａ）のＣ−Ｃ’断面図、（Ｃ）は（Ｂ）のＡ−Ａ’断面図、（Ｄ）は（Ｂ）のＢ−Ｂ’断面図である。
【図６】図６は、上記他の実施形態の液体混合機構の作用を説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
本実施形態に係る液体混合機構１０は、図１ないしは図３に示すように、配管１１に連結されて設けられる。配管１１は、例えば、家畜の飲料水等の液体１２を、家畜の水飲み場（受水槽）まで供給するものであり、液体混合機構１０は、この配管１１を流れる液体中に、他の液体１３（以下、本実施形態では「混合液体」という）を混合する機構である。
【００１９】
具体的には、配管１１に連通して、液体１２を通過させる主流路（後述の第一テーパ孔２４及び第二テーパ孔２５から構成される）を設けた装置本体２０と、その装置本体２０に回転自在に設けたバルブ軸３０と、前記装置本体２０を回転できるように支持するベース部４０とを有して構成される。配管１１の圧力の高いところでは、他の液体１３を取り込むことができないため、液体混合機構１０は、水飲み場（受水槽）に液体１２を吐出する配管１１の出口付近に主流路が連結される。
【００２０】
なお、前記混合液体１３とは、例えば、家畜に対する疾病予防や栄養管理等のために、抗菌性物質やビタミン剤などの水溶性の薬剤である。
【００２１】
装置本体２０は、配管１１に連通し、両側に突出する接続パイプ部２１，２２と、一方の接続パイプ部２１と他方の接続パイプ部２２との間において、上流側から順に、液体１２の流れ方向に沿って狭まる第一テーパ孔２４と、その第一テーパ孔２４に連通して流れ方向に沿って拡がる第二テーパ孔２５とからなる主流路が形成されている。
【００２２】
さらに、前記第一テーパ孔２４と前記第二テーパ孔２５との間であって、装置本体２０の上下方向に貫通するバルブ軸穴２３を設けている。そのバルブ軸穴２３は、バルブ軸３０を図３において下側から挿入できる形状となっており、上部が小径で、中間が中径で、下部が大径である。
【００２３】
さらに、前記装置本体２０は、主流路を構成する前記第二テーパ孔２５のテーパ面に連通する第一導入孔２６を備えている。その第一導入孔２６は、混合液体１３を導入するものであり、前記第二テーパ孔２５の図２および図３において下側のテーパ面から、下方へ向けて装置本体２０の下面に連通する。
【００２４】
バルブ軸３０は、上記バルブ軸穴２３に回転可能に配置されると共に、主流路に臨む位置である前記第一テーパ孔２４と前記第二テーパ孔２５とに連通可能な位置にバルブ孔３１を有している。このバルブ軸３０が流量調整弁であり、バルブ軸３０を回転することによって、第一テーパ孔２４とバルブ孔３１との重なり面積を変化させて、バルブ孔３１内を通過する液体流量を調整できる。
【００２５】
さらに、前記バルブ軸３０は、前記バルブ軸穴２３へ、図２および図３において下側から挿入する形状となっており、上部が小径部３２で、中間が中径部３３で、下部が大径部３４となっている。また、前記小径部３２の上端側は、バルブ軸３０を回転するためのつまみ部３５が形成されている。バルブ軸３０を図２および図３において下側からバルブ軸穴２３へ挿入したとき、前記つまみ部３５は、バルブ軸穴２３の上端から上方へ突出し、大径部３４の下端側は、バルブ軸穴２３の下端から下方へ突出する構成である。
【００２６】
また、前記バルブ孔３１は、前記中径部３３に設けられている。前記中径部３３の外周面には、溝部３６が、前記バルブ孔３１より上部に位置して形成される。その溝部３６には、Ｏリング等のパッキン材３８が装着される。一方、前記大径部３４にも、その外周面に溝部３７が形成される。その溝部３７には、Ｏリング等のパッキン材３９が装着される。パッキン材３８，３９は、主流路を流れる液体１２が、バルブ軸穴２３とバルブ軸３０との隙間から漏れるのを、防止するものである。
【００２７】
ベース部４０は、その上面に、バルブ軸３０の大径部３４の下端側を挿入するための軸穴４１を形成している。装置本体２０をベース部４０の上面に装着するとき、装置本体２０の下面から下方へ突出したバルブ軸３０の大径部３４が、ベース部４０の軸穴４１へ挿入される。これにより、バルブ軸３０は、その所定の位置で回転自在となる。また、装置本体２０も、ベース部４０に対してバルブ軸３０を中心に回転可能に装着されることになる。
【００２８】
本実施形態では、バルブ軸３０を、ベース部４０に対する装置本体２０の回転軸として兼用している。これによって、構造を簡単にすることができ、低コスト化に寄与する。
【００２９】
また、ベース部４０は、前記装置本体２０の第一導入孔２６に連通する第二導入孔４２を有する。第二導入孔４２は、薬剤などの他の液体である混合液体１３を第一導入孔２６へ導入するものである。ベース部４０の下面には突出部４３が設けられているが、第二導入孔４２は、この突出部４３が設けられた位置において、ベース部４０の上面から下方へ貫通形成されている。突出部４３には、給液チューブ４４の一端が接続され、他端が液体タンク６０に貯留された混合液体１３に浸漬される。
【００３０】
また、ベース部４０の上面には、第二導入孔４２の外側を囲むように、ほぼ円形の溝部４６が設けられており、その溝部４６には、Ｏリング等のパッキン材４７を装着する。そのパッキン材４７は、混合液体１３が、第一導入孔２６と第二導入孔４２の間から漏れるのを防止するものである。
【００３１】
なお、本実施形態では、前記第一導入孔２６と前記第二導入孔４２が、混合液体導入路を構成する。また、前記装置本体２０と、その装置本体２０を回転可能に支持するベース部４０とが、導入量調整機構を構成する。装置本体２０を、ベース部４０に対して、バルブ軸３０を中心に回転させることによって、第一導入孔２６と第二導入孔４２との重なり面積が変化する。これによって、混合液体１３の供給量が調整される。
【００３２】
また、前記装置本体２０は、図１および図４に示すように、前記ベース部４０に対する回転の同心円上に、略円弧状の長孔２７を設けている。本実施形態では、２箇所の長孔２７が、回転中心を挟んで対向する位置に、装置本体２０の上面と下面へ貫通するように設けられているが、長孔２７の数と位置は、特に限定されない。
【００３３】
さらに、装置本体２０は、前記長孔２７の内面に当接して、装置本体２０の回転範囲を規制するストッパ部材２８を設けている。本実施形態では、前記ストッパ部材２８としては、ボルト２８ａを使用しており、前記装置本体２０を前記ベース部４０へ、ロック・アンロックするための機能を備えている。つまり、２本のボルト２８ａをワッシャ２８ｂに挿入し、その２本のボルト２８ａを２箇所の長孔２７へ挿入し、ベース部４０の上面に設けたねじ穴（図示省略）にねじ込んでいる。
【００３４】
２本のボルト２８ａを緩めた状態では、装置本体２０が、ベース部４０に対してアンロックされた状態となり、回転可能となる。装置本体２０の回転範囲は、長孔２７の内壁面がボルト２８ａに当接することによって、規制されることになる。その回転範囲は、第一導入孔２６と第二導入孔４２との重なり状態が、全開から全閉までの範囲を含むものである。
【００３５】
その重なり状態を分かりやすくするために、本実施形態では、図４に示すように、位置合わせ基準となる基準溝２９が、装置本体２０の側面に形成されている。一方、ベース部４０の上面に、３本の目盛線４８ａ、４８ｂ、４８ｃを設けている。
【００３６】
例えば、図４（Ａ）では、第一導入孔２６と第二導入孔４２との重なり面積状態が、全開である。このとき、２本のボルト２８ａは各長孔２７のほぼ中央位置となる。また、基準溝２９は、目盛線４８ｂに位置する。
【００３７】
図４（Ｂ）では、装置本体２０を、図４（Ａ）の位置から時計回り方向に向けて少し回転する。第一導入孔２６と第二導入孔４２との重なり面積状態が、ほぼ半開（全開に比べて１／２）である。このとき、基準溝２９は、目盛線４８ｂと目盛線４８ｃの中間に位置する。
【００３８】
図４（Ｃ）では、装置本体２０を、図４（Ｂ）の位置から時計回り方向に向けて回転する。このとき、２本のボルト２８ａは、各長孔２７へ当接した位置となる。第一導入孔２６と第二導入孔４２との重なり面積状態が、全閉である。基準溝２９は、目盛線４８ｃに位置する。
【００３９】
なお、装置本体２０を、図４（Ａ）の位置から反時計回り方向に向けて回転した場合、基準溝２９は、目盛線４８ｂから目盛線４８ａの間に位置することになる。
【００４０】
また、ベース部４０は、図１および図２に示すように、例えば、液体タンク６０のキャップ装着口６１に取り付けられる略円筒状のキャップアタッチメント５０の上面に、固定具である４本のボルト４９にて固定される。
【００４１】
上記構成の液体混合機構１０の作用について説明する。
バルブ軸３０のつまみ部３５を回転させて、バルブ孔３１を第一テーパ孔２４および第二テーパ孔２５に連通させる。また、装置本体２０を、ベース部４０に対してバルブ軸３０を中心に回転させて、第一導入孔２６と第二導入孔４２を連通させる。
【００４２】
配管１１の液体１２は、一方の接続パイプ部２１へ流入し、第一テーパ孔２４を通過する時に、液体圧力が増加する。さらに、前記液体１２は、バルブ軸３０のバルブ孔３１を通過して第二テーパ孔２５を通過する時に、液体圧力が低下して他方の接続パイプ部２２から配管１１へ流出する。
【００４３】
したがって、第一テーパ孔２４と第二テーパ孔２５を流れる液体１２に、圧力差が生じる。その圧力差によって、第二テーパ孔２５のテーパ面に連通する第一導入孔２６に、負圧が生じる。その結果、液体タンク６０の混合液体１３が、第一導入孔２６、第二導入孔４２および給液チューブ４４を介して吸引され、第二テーパ孔２５を通過する液体１２に混合することになる。
【００４４】
液体１２に混合する混合液体１３の混合量は、第一テーパ孔２４と第二テーパ孔２５との圧力差の大きさによって左右される。本実施形態では、バルブ軸３０のつまみ部３５を回転させて、流量調整弁を構成するバルブ孔３１と第一テーパ孔２４との重なり面積を変化させることによって、バルブ孔３１へ流れる液体流量を、容易に調整することができる。その液体流量が変化すると、第二テーパ孔２５へ流れる液体圧力が変化する。その結果、混合液体１３の混合量を、容易に調整することができる。
【００４５】
また、混合液体１３の混合量は、上記したように、導入量調整機構を構成する装置本体２０をベース部４０に対して回転して、第一導入孔２６と第二導入孔４２との重なり面積を調整することによっても、バルブ軸３０を回して主管路の液体流量を調整することと関係なく、簡単な操作で細かく制御できる。
【００４６】
次に、混合液体１３の混合量の変化について、試験例に基づいて説明する。
なお、バルブ孔３１と第一テーパ孔２４との重なり面積状態は、「液体流路絞り全開に対する絞りの割合」で表わす。また、第一導入孔２６と第二導入孔４２の重なり面積状態は、「混合液体導入路絞り全開に対する絞りの割合」で表わす。この試験例では、液体流路絞り全開におけるバルブ孔３１の内径は、４．５ｍｍである。一方、混合液体導入路絞り全開における第一導入孔２６および第二導入孔４２の内径は、１.８ｍｍである。
【００４７】
まず、他方の接続パイプ部２２から流出される液体量、つまり配管１１の液体供給量の調整による混合液体１３の混合量について説明する。
液体流路絞り全開で、かつ、混合液体導入路絞り全開である場合、
他方の接続パイプ部２２から流出される液体量が、４Ｌ（リットル）／ｍｉｎのとき、混合液体１３の混合量は、１４ｍＬ／ｍｉｎとなる。
他方の接続パイプ部２２から流出される液体量が、５Ｌ（リットル）／ｍｉｎのとき、混合液体１３の混合量は、８２ｍＬ／ｍｉｎとなる。
他方の接続パイプ部２２から流出される液体量が、６Ｌ（リットル）／ｍｉｎのとき、混合液体１３の混合量は、１３６ｍＬ／ｍｉｎとなる。
【００４８】
また、混合液体１３の混合量は、液体流路絞り状態と、混合液体導入路絞り状態とによって異なってくるので、液体流路絞りを変化した場合と、混合液体導入路絞りを変化した場合について調査した。
【００４９】
まず、液体流路絞り状態を変化させた場合における、混合液体１３の混合量について、他方の接続パイプ部２２から流出される液体量が、５Ｌ（リットル）／ｍｉｎの場合で説明する。
前述したように、液体流路絞り全開で、かつ、混合液体導入路絞り全開である場合は、混合液体１３の混合量は、８２ｍＬ／ｍｉｎとなる。
これに比べて、
液体流路絞り１／４（開口面積が全開の３／４）で、かつ、混合液体導入路絞り全開である場合、混合液体１３の混合量は、１２２ｍＬ／ｍｉｎとなる。
液体流路絞り１／２（開口面積が全開の１／２）で、かつ、混合液体導入路絞り全開である場合、混合液体１３の混合量は、１３６ｍＬ／ｍｉｎとなる。
【００５０】
次に、混合液体導入路絞り状態を変化させた場合における、混合液体１３の混合量について、他方の接続パイプ部２２から流出される液体量が、５Ｌ（リットル）／ｍｉｎの場合で説明する。
前述したように、液体流路絞り全開で、かつ、混合液体導入路絞り全開である場合は、混合液体１３の混合量は、８２ｍＬ／ｍｉｎとなる。
これに比べて、
液体流路絞り全開で、かつ、混合液体導入路絞り１／２（開口面積が全開の１／２）である場合、混合液体１３の混合量は、４８ｍＬ／ｍｉｎとなる。
液体流路絞り全開で、かつ、混合液体導入路絞り３／４（開口面積が全開の１／４）である場合、混合液体１３の混合量は、３４ｍＬ／ｍｉｎとなる。
【００５１】
以上のことから、本発明の実施形態の液体混合機構１０では、混合液体１３の混合量は、導入量調整機構を調整することによって、すなわち、装置本体２０をベース部４０に対して回転し、第一導入孔２６と第二導入孔４２との重なり面積を調整することによって、主流路の液体流量を調整することなく、簡単な操作で細かく制御できる。
【００５２】
また、流量調整弁によって、すなわち、バルブ軸３０を回転してバルブ孔３１と第一テーパ孔２４との重なり面積を調整することによって、主流路の液体流量を容易に調整することができる。その結果、混合液体１３の混合量を、簡単な操作で細かく制御できる。
【００５３】
さらに加えて、上記の主流路の流量調整と、前述の導入量調整機構による調整と、の両者の組み合わせで、混合液体１３の混合量を、さらに微妙に制御できる。
【００５４】
なお、例えば、家畜に対して、単に飲料水等の液体１１のみにするときは、第一導入孔２６と第二導入孔４２との重なり面積を、全閉とするだけで良いので、簡単に調整できる。
【００５５】
図５および図６は、本発明の他の実施形態に係る液体混合機構１００を説明するための図である。なお、上記実施形態と同じ部材は同じ符号で示す。
【００５６】
図５に示したように、本実施形態では、装置本体２０に第一テーパ孔２４および第二テーパ孔２５が形成され、主流路の流量調整弁であるバルブ軸３０が設けられていることは上記実施形態と同様である。
【００５７】
本実施形態では、図５（Ｄ）に示したように、混合液体導入路７０が、装置本体２０の側面から第二テーパ孔２５に向かって貫通形成されており、この混合液体導入孔７０に、薬液等の混合液体が貯留された液体タンク６０に他端が接続された給液チューブ４４の一端が接続されている。
【００５８】
導入量調整機構８０は、装置本体２０の上面から混合液体導入孔７０に向かって貫通された貫通孔に配設されたピン部材８１とこのピン部材８１の後端に設けられたねじ部材８２とを備えてなる。ねじ部材８２を回転させるとピン部材８１の先端部が、混合液体導入孔７０内に進入する。従って、ねじ部材８２を回転させ、ピン部材８１の先端部の混合液体導入孔７０内への進退量を調整すると、該混合液体導入孔７０における混合液体の通過可能面積を調整できる。
【００５９】
本実施形態の液体混合機構１００は、導入量調整機構８０が上記実施形態よりもコンパクトな構成である。従って、例えば、図６に示したように、水飲み場（受水槽）２００内に突出している飲料水の配管１１に接続しても、水飲み場（受水槽）２００内にコンパクトに収まる。このため、水飲み場（受水槽）２００の下方スペースに限らず、水飲み場（受水槽）２００内に液体タンク６０を配置することもできる。
【００６０】
本実施形態によれば、例えば、飲料水が主流路である第一テーパ孔２４、バルブ軸３０のバルブ穴３１を経て、第二テーパ孔２５を通過していくが、その際に、混合液体導入孔７０から薬剤やビタミン剤等の他の液体が混合される。そして、この他の液体が混合された飲料水が第二テーパ孔２５の出口に接続された吐出部１１ａから水飲み場（受水槽）２００に吐出される。水飲み場（受水槽）２００には、ボールタップ２１０が設けられており、所定の水位に至るまで吐出部１１ａから飲料水が吐出される。所定の水位に至るとボールタップ２１０の作用により、飲料水の吐出が停止される。家畜が飲料水をのみ水位が下がると、再び、飲料水が吐出され、以降、このような動作を繰り返す。本実施形態においても、上記実施形態と同様に、導入量調整機構８０の調整により、混合液体の導入量を容易に調整できる。また、流量調整弁であるバルブ軸３１を回転させることにより、飲料水等の供給量も調整できるため、両者を併せて調整することで、他の液体の混合量を細かく制御することが可能である。
【符号の説明】
【００６１】
１０ 液体混合機構 １１ 配管
１２ 液体 １３ 混合液体（他の液体）
２０ 装置本体 ２１ 一方の接続パイプ部
２２ 他方の接続パイプ部 ２３ バルブ軸穴
２４ 第一テーパ孔 ２５ 第二テーパ孔
２６ 第一導入孔
３０ バルブ軸 ３１ バルブ孔
３５ つまみ部
４０ ベース部 ４２ 第二導入孔
６０ 液体タンク
７０ 混合液体導入孔
８０ 導入量調整機構
８１ ピン部材
【技術分野】
【０００１】
本発明は、動物の飲料水等の液体を供給する際に、供給配管を通過する液体に対して、薬液等の他の混合液体を所望量、混合することを可能とする液体混合機構に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、養豚、養鶏、乳牛などを飼育する際に、疾病予防や栄養管理等のために、抗菌性物質やビタミン剤などの水溶性の薬剤を、飲料水等の液体に混合して投与する。上記の水溶性薬剤の混合液体を混合するために、液体混合機構が従来から開発されている。
【０００３】
従来の液体混合機構としては、例えば、特許文献１に示されている。
すなわち、特許文献１の液体混合機構は、飲水流通用の配管系に対して、水溶性薬剤導入用の支管路を接続すると共に、混合弁を配設して所定量の薬液を投入するものである。
【０００４】
混合弁としては、液体通過用の配管系に接続される、液体流入孔と液体吐出孔とが形成された外枠体と、該外枠体に、回転可能に収納装填されたバルブ本体と、で構成される。バルブ本体には、第１の液体通過孔と第２の液体通過孔が、回転中心を挟んで略平行に形成されている。このバルブ本体を回転することによって、第１の液体通過孔と第２の液体通過孔が、前記液体流入孔と前記液体吐出孔に連通可能に切り替えられる。
【０００５】
前記第１の液体通過孔は、ストレート孔である。前記第２の液体通過孔は、略中央部の孔径が、最も細くなるテーパ状に形成されている。さらに、薬剤などの他の液体（混合液体）を導入する混合液体導入孔が、前記第２の液体通過孔の略中央部よりも液体吐出孔側の孔壁適宜位置に穿設されている。前記混合液体導入孔は、給液チューブを経て液体タンクに連通されている。
【０００６】
前記第１の液体通過孔では、単に液体のみを供給するときに使用される。一方、前記第２の液体通過孔では、液体に他の液体（混合液体）を混合するときに使用される。すなわち、液体が略中央部の最も細い孔径を通過すると、流体圧力が低くなって圧力差が生じる。この圧力差によって、液体タンク内の混合液体が、給液チューブおよび混合液体導入孔を経て吸引され、第２の液体通過孔を通過する液体に混合される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特許第３１７９５４１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
特許文献１の液体混合機構においては、バルブ本体を回転することによって、ストレート孔の第１の液体通過孔と、テーパ形状の最も細い孔径を有する第２の液体通過孔が、前記液体流入孔と液体吐出孔に連通可能に切り替えられるが、混合液体の混合量は、専ら、第２の液体通過孔を通過する液体流量に依存する構造である。液体通過用の配管系の液体が一定流量の場合は、第２の液体通過孔の最も細い孔径の前後の圧力差は一定であるので、吸引される混合液体の流量も一定となる。
【０００９】
そのため、混合液体の混合量を調整したいときは、例えば、液体の供給源からの供給量を調整して配管系の液体流量を調整する必要がある。しかし、液体の供給源の流量調整では、混合液体の混合量を微妙に調整することが、容易ではない。
【００１０】
本発明は、上記に鑑みなされたものであり、配管を通過する液体に対して、薬液等の他の液体を混合する際の混合量を、簡単な操作で細かく制御できる液体混合機構を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記課題を解決するため、本発明の液体混合機構は、配管を通過する液体に他の液体を混合する液体混合機構であって、前記配管に連通され、上流側から順に、液体の流れ方向に沿って狭まる第一テーパ孔と該第一テーパ孔に連通して流れ方向に沿って拡がる第二テーパ孔とを備えた主流路と、前記主流路に連通して他の液体を導入する混合液体用導入路と、前記混合液体導入路から前記主流路に導入される前記他の液体の導入量を調整する導入量調整機構とを備えることを特徴とする。前記混合液体用導入路は、前記主流路を構成する第二テーパ孔のテーパ面に連通するように設けられていることが好ましい。
【００１２】
前記導入量調整機構は、前記第一テーパ孔及び第二テーパ孔を含む主流路を有する装置本体と、前記装置本体を支持するベース部とを備えてなり、前記混合液体導入路が、前記装置本体に形成され、前記第二テーパ孔のテーパ面に連通する第一導入孔と、前記ベース部に形成され、前記装置本体の第一導入孔に連通可能であると共に、混合する前記他の液体の供給源に連通された第二導入孔とを有して構成され、前記第一導入孔と前記第二導入孔との重なり面積を調整できるように、前記装置本体が前記ベース部に対して回転可能に設けられている構成とすることが好ましい。
【００１３】
また、前記混合液体導入路が、前記第一テーパ孔及び第二テーパ孔を含む主流路を有する装置本体において、前記第二テーパ孔のテーパ面に連通するように設けられており、前記導入量調整機構が、前記混合液体導入路における混合液体の通過可能面積を調整する構造とすることが好ましい。前記導入量調整機構は、前記装置本体に設けられ、前記混合液体導入路内に進退可能なピン部材を備えてなり、前記ピン部材の進退量を調整し、混合液体の通過可能面積を調整可能である構成とすることがより好ましい。
【００１４】
前記主流路に設けられ、主流路内を流れる液体の流量を調整する流量調整弁をさらに備えることが好ましい。この場合、前記流量調整弁が、径方向に貫通形成したバルブ孔を備えたバルブ軸からなり、前記バルブ孔を前記主流路内に位置させて設けられ、前記バルブ軸を回転させることにより、前記バルブ孔を通過する液体の流量を調整する構成であることが好ましい。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、液体が主流路の第一テーパ孔を通過する時に、液体圧力が増加する。その液体が、第二テーパ孔を通過する時に、液体圧力が低下する。その圧力差によって、他の液体が混合液体用導入路から吸引され、第二テーパ孔を通過する液体に混合する。このとき、前記他の液体の導入量は、導入量調整機構によって調整できるため、主流路を通過する液体の液体流量を調整することなく制御できる。
【００１６】
また、流量調整弁によって、主流路の液体流量を調整すると、主流路内を第一テーパ孔から第二テーパ孔へ流れる液体圧力を、容易に調整することができるので、他の液体の混合量を、簡単な操作で細かく制御できる。その主流路の流量調整と、前述の導入量調整機構による調整との組み合わせで、他の液体の混合量を、さらに微妙に制御できる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】図１は、本発明の一の実施形態に係る液体混合機構を示す要部破断部を含む透視的な斜視図である。
【図２】図２は、上記実施形態の液体混合機構を示す縦断面図である。
【図３】図３は、上記実施形態の液体混合機構における分解構成図である。
【図４】図４は、上記実施形態における装置本体の第一導入孔と、ベース部の第二導入孔との重なり状態を示す平面図である。（Ａ）は、全開状態を示す平面図で、（Ｂ）は、ほぼ半開状態を示す平面図で、（Ｃ）は、全閉状態を示す平面図である。
【図５】図５は、本発明の他のの実施形態に係る液体混合機構を示す図であり、（Ａ）は平面図、（Ｂ）は（Ａ）のＣ−Ｃ’断面図、（Ｃ）は（Ｂ）のＡ−Ａ’断面図、（Ｄ）は（Ｂ）のＢ−Ｂ’断面図である。
【図６】図６は、上記他の実施形態の液体混合機構の作用を説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
本実施形態に係る液体混合機構１０は、図１ないしは図３に示すように、配管１１に連結されて設けられる。配管１１は、例えば、家畜の飲料水等の液体１２を、家畜の水飲み場（受水槽）まで供給するものであり、液体混合機構１０は、この配管１１を流れる液体中に、他の液体１３（以下、本実施形態では「混合液体」という）を混合する機構である。
【００１９】
具体的には、配管１１に連通して、液体１２を通過させる主流路（後述の第一テーパ孔２４及び第二テーパ孔２５から構成される）を設けた装置本体２０と、その装置本体２０に回転自在に設けたバルブ軸３０と、前記装置本体２０を回転できるように支持するベース部４０とを有して構成される。配管１１の圧力の高いところでは、他の液体１３を取り込むことができないため、液体混合機構１０は、水飲み場（受水槽）に液体１２を吐出する配管１１の出口付近に主流路が連結される。
【００２０】
なお、前記混合液体１３とは、例えば、家畜に対する疾病予防や栄養管理等のために、抗菌性物質やビタミン剤などの水溶性の薬剤である。
【００２１】
装置本体２０は、配管１１に連通し、両側に突出する接続パイプ部２１，２２と、一方の接続パイプ部２１と他方の接続パイプ部２２との間において、上流側から順に、液体１２の流れ方向に沿って狭まる第一テーパ孔２４と、その第一テーパ孔２４に連通して流れ方向に沿って拡がる第二テーパ孔２５とからなる主流路が形成されている。
【００２２】
さらに、前記第一テーパ孔２４と前記第二テーパ孔２５との間であって、装置本体２０の上下方向に貫通するバルブ軸穴２３を設けている。そのバルブ軸穴２３は、バルブ軸３０を図３において下側から挿入できる形状となっており、上部が小径で、中間が中径で、下部が大径である。
【００２３】
さらに、前記装置本体２０は、主流路を構成する前記第二テーパ孔２５のテーパ面に連通する第一導入孔２６を備えている。その第一導入孔２６は、混合液体１３を導入するものであり、前記第二テーパ孔２５の図２および図３において下側のテーパ面から、下方へ向けて装置本体２０の下面に連通する。
【００２４】
バルブ軸３０は、上記バルブ軸穴２３に回転可能に配置されると共に、主流路に臨む位置である前記第一テーパ孔２４と前記第二テーパ孔２５とに連通可能な位置にバルブ孔３１を有している。このバルブ軸３０が流量調整弁であり、バルブ軸３０を回転することによって、第一テーパ孔２４とバルブ孔３１との重なり面積を変化させて、バルブ孔３１内を通過する液体流量を調整できる。
【００２５】
さらに、前記バルブ軸３０は、前記バルブ軸穴２３へ、図２および図３において下側から挿入する形状となっており、上部が小径部３２で、中間が中径部３３で、下部が大径部３４となっている。また、前記小径部３２の上端側は、バルブ軸３０を回転するためのつまみ部３５が形成されている。バルブ軸３０を図２および図３において下側からバルブ軸穴２３へ挿入したとき、前記つまみ部３５は、バルブ軸穴２３の上端から上方へ突出し、大径部３４の下端側は、バルブ軸穴２３の下端から下方へ突出する構成である。
【００２６】
また、前記バルブ孔３１は、前記中径部３３に設けられている。前記中径部３３の外周面には、溝部３６が、前記バルブ孔３１より上部に位置して形成される。その溝部３６には、Ｏリング等のパッキン材３８が装着される。一方、前記大径部３４にも、その外周面に溝部３７が形成される。その溝部３７には、Ｏリング等のパッキン材３９が装着される。パッキン材３８，３９は、主流路を流れる液体１２が、バルブ軸穴２３とバルブ軸３０との隙間から漏れるのを、防止するものである。
【００２７】
ベース部４０は、その上面に、バルブ軸３０の大径部３４の下端側を挿入するための軸穴４１を形成している。装置本体２０をベース部４０の上面に装着するとき、装置本体２０の下面から下方へ突出したバルブ軸３０の大径部３４が、ベース部４０の軸穴４１へ挿入される。これにより、バルブ軸３０は、その所定の位置で回転自在となる。また、装置本体２０も、ベース部４０に対してバルブ軸３０を中心に回転可能に装着されることになる。
【００２８】
本実施形態では、バルブ軸３０を、ベース部４０に対する装置本体２０の回転軸として兼用している。これによって、構造を簡単にすることができ、低コスト化に寄与する。
【００２９】
また、ベース部４０は、前記装置本体２０の第一導入孔２６に連通する第二導入孔４２を有する。第二導入孔４２は、薬剤などの他の液体である混合液体１３を第一導入孔２６へ導入するものである。ベース部４０の下面には突出部４３が設けられているが、第二導入孔４２は、この突出部４３が設けられた位置において、ベース部４０の上面から下方へ貫通形成されている。突出部４３には、給液チューブ４４の一端が接続され、他端が液体タンク６０に貯留された混合液体１３に浸漬される。
【００３０】
また、ベース部４０の上面には、第二導入孔４２の外側を囲むように、ほぼ円形の溝部４６が設けられており、その溝部４６には、Ｏリング等のパッキン材４７を装着する。そのパッキン材４７は、混合液体１３が、第一導入孔２６と第二導入孔４２の間から漏れるのを防止するものである。
【００３１】
なお、本実施形態では、前記第一導入孔２６と前記第二導入孔４２が、混合液体導入路を構成する。また、前記装置本体２０と、その装置本体２０を回転可能に支持するベース部４０とが、導入量調整機構を構成する。装置本体２０を、ベース部４０に対して、バルブ軸３０を中心に回転させることによって、第一導入孔２６と第二導入孔４２との重なり面積が変化する。これによって、混合液体１３の供給量が調整される。
【００３２】
また、前記装置本体２０は、図１および図４に示すように、前記ベース部４０に対する回転の同心円上に、略円弧状の長孔２７を設けている。本実施形態では、２箇所の長孔２７が、回転中心を挟んで対向する位置に、装置本体２０の上面と下面へ貫通するように設けられているが、長孔２７の数と位置は、特に限定されない。
【００３３】
さらに、装置本体２０は、前記長孔２７の内面に当接して、装置本体２０の回転範囲を規制するストッパ部材２８を設けている。本実施形態では、前記ストッパ部材２８としては、ボルト２８ａを使用しており、前記装置本体２０を前記ベース部４０へ、ロック・アンロックするための機能を備えている。つまり、２本のボルト２８ａをワッシャ２８ｂに挿入し、その２本のボルト２８ａを２箇所の長孔２７へ挿入し、ベース部４０の上面に設けたねじ穴（図示省略）にねじ込んでいる。
【００３４】
２本のボルト２８ａを緩めた状態では、装置本体２０が、ベース部４０に対してアンロックされた状態となり、回転可能となる。装置本体２０の回転範囲は、長孔２７の内壁面がボルト２８ａに当接することによって、規制されることになる。その回転範囲は、第一導入孔２６と第二導入孔４２との重なり状態が、全開から全閉までの範囲を含むものである。
【００３５】
その重なり状態を分かりやすくするために、本実施形態では、図４に示すように、位置合わせ基準となる基準溝２９が、装置本体２０の側面に形成されている。一方、ベース部４０の上面に、３本の目盛線４８ａ、４８ｂ、４８ｃを設けている。
【００３６】
例えば、図４（Ａ）では、第一導入孔２６と第二導入孔４２との重なり面積状態が、全開である。このとき、２本のボルト２８ａは各長孔２７のほぼ中央位置となる。また、基準溝２９は、目盛線４８ｂに位置する。
【００３７】
図４（Ｂ）では、装置本体２０を、図４（Ａ）の位置から時計回り方向に向けて少し回転する。第一導入孔２６と第二導入孔４２との重なり面積状態が、ほぼ半開（全開に比べて１／２）である。このとき、基準溝２９は、目盛線４８ｂと目盛線４８ｃの中間に位置する。
【００３８】
図４（Ｃ）では、装置本体２０を、図４（Ｂ）の位置から時計回り方向に向けて回転する。このとき、２本のボルト２８ａは、各長孔２７へ当接した位置となる。第一導入孔２６と第二導入孔４２との重なり面積状態が、全閉である。基準溝２９は、目盛線４８ｃに位置する。
【００３９】
なお、装置本体２０を、図４（Ａ）の位置から反時計回り方向に向けて回転した場合、基準溝２９は、目盛線４８ｂから目盛線４８ａの間に位置することになる。
【００４０】
また、ベース部４０は、図１および図２に示すように、例えば、液体タンク６０のキャップ装着口６１に取り付けられる略円筒状のキャップアタッチメント５０の上面に、固定具である４本のボルト４９にて固定される。
【００４１】
上記構成の液体混合機構１０の作用について説明する。
バルブ軸３０のつまみ部３５を回転させて、バルブ孔３１を第一テーパ孔２４および第二テーパ孔２５に連通させる。また、装置本体２０を、ベース部４０に対してバルブ軸３０を中心に回転させて、第一導入孔２６と第二導入孔４２を連通させる。
【００４２】
配管１１の液体１２は、一方の接続パイプ部２１へ流入し、第一テーパ孔２４を通過する時に、液体圧力が増加する。さらに、前記液体１２は、バルブ軸３０のバルブ孔３１を通過して第二テーパ孔２５を通過する時に、液体圧力が低下して他方の接続パイプ部２２から配管１１へ流出する。
【００４３】
したがって、第一テーパ孔２４と第二テーパ孔２５を流れる液体１２に、圧力差が生じる。その圧力差によって、第二テーパ孔２５のテーパ面に連通する第一導入孔２６に、負圧が生じる。その結果、液体タンク６０の混合液体１３が、第一導入孔２６、第二導入孔４２および給液チューブ４４を介して吸引され、第二テーパ孔２５を通過する液体１２に混合することになる。
【００４４】
液体１２に混合する混合液体１３の混合量は、第一テーパ孔２４と第二テーパ孔２５との圧力差の大きさによって左右される。本実施形態では、バルブ軸３０のつまみ部３５を回転させて、流量調整弁を構成するバルブ孔３１と第一テーパ孔２４との重なり面積を変化させることによって、バルブ孔３１へ流れる液体流量を、容易に調整することができる。その液体流量が変化すると、第二テーパ孔２５へ流れる液体圧力が変化する。その結果、混合液体１３の混合量を、容易に調整することができる。
【００４５】
また、混合液体１３の混合量は、上記したように、導入量調整機構を構成する装置本体２０をベース部４０に対して回転して、第一導入孔２６と第二導入孔４２との重なり面積を調整することによっても、バルブ軸３０を回して主管路の液体流量を調整することと関係なく、簡単な操作で細かく制御できる。
【００４６】
次に、混合液体１３の混合量の変化について、試験例に基づいて説明する。
なお、バルブ孔３１と第一テーパ孔２４との重なり面積状態は、「液体流路絞り全開に対する絞りの割合」で表わす。また、第一導入孔２６と第二導入孔４２の重なり面積状態は、「混合液体導入路絞り全開に対する絞りの割合」で表わす。この試験例では、液体流路絞り全開におけるバルブ孔３１の内径は、４．５ｍｍである。一方、混合液体導入路絞り全開における第一導入孔２６および第二導入孔４２の内径は、１.８ｍｍである。
【００４７】
まず、他方の接続パイプ部２２から流出される液体量、つまり配管１１の液体供給量の調整による混合液体１３の混合量について説明する。
液体流路絞り全開で、かつ、混合液体導入路絞り全開である場合、
他方の接続パイプ部２２から流出される液体量が、４Ｌ（リットル）／ｍｉｎのとき、混合液体１３の混合量は、１４ｍＬ／ｍｉｎとなる。
他方の接続パイプ部２２から流出される液体量が、５Ｌ（リットル）／ｍｉｎのとき、混合液体１３の混合量は、８２ｍＬ／ｍｉｎとなる。
他方の接続パイプ部２２から流出される液体量が、６Ｌ（リットル）／ｍｉｎのとき、混合液体１３の混合量は、１３６ｍＬ／ｍｉｎとなる。
【００４８】
また、混合液体１３の混合量は、液体流路絞り状態と、混合液体導入路絞り状態とによって異なってくるので、液体流路絞りを変化した場合と、混合液体導入路絞りを変化した場合について調査した。
【００４９】
まず、液体流路絞り状態を変化させた場合における、混合液体１３の混合量について、他方の接続パイプ部２２から流出される液体量が、５Ｌ（リットル）／ｍｉｎの場合で説明する。
前述したように、液体流路絞り全開で、かつ、混合液体導入路絞り全開である場合は、混合液体１３の混合量は、８２ｍＬ／ｍｉｎとなる。
これに比べて、
液体流路絞り１／４（開口面積が全開の３／４）で、かつ、混合液体導入路絞り全開である場合、混合液体１３の混合量は、１２２ｍＬ／ｍｉｎとなる。
液体流路絞り１／２（開口面積が全開の１／２）で、かつ、混合液体導入路絞り全開である場合、混合液体１３の混合量は、１３６ｍＬ／ｍｉｎとなる。
【００５０】
次に、混合液体導入路絞り状態を変化させた場合における、混合液体１３の混合量について、他方の接続パイプ部２２から流出される液体量が、５Ｌ（リットル）／ｍｉｎの場合で説明する。
前述したように、液体流路絞り全開で、かつ、混合液体導入路絞り全開である場合は、混合液体１３の混合量は、８２ｍＬ／ｍｉｎとなる。
これに比べて、
液体流路絞り全開で、かつ、混合液体導入路絞り１／２（開口面積が全開の１／２）である場合、混合液体１３の混合量は、４８ｍＬ／ｍｉｎとなる。
液体流路絞り全開で、かつ、混合液体導入路絞り３／４（開口面積が全開の１／４）である場合、混合液体１３の混合量は、３４ｍＬ／ｍｉｎとなる。
【００５１】
以上のことから、本発明の実施形態の液体混合機構１０では、混合液体１３の混合量は、導入量調整機構を調整することによって、すなわち、装置本体２０をベース部４０に対して回転し、第一導入孔２６と第二導入孔４２との重なり面積を調整することによって、主流路の液体流量を調整することなく、簡単な操作で細かく制御できる。
【００５２】
また、流量調整弁によって、すなわち、バルブ軸３０を回転してバルブ孔３１と第一テーパ孔２４との重なり面積を調整することによって、主流路の液体流量を容易に調整することができる。その結果、混合液体１３の混合量を、簡単な操作で細かく制御できる。
【００５３】
さらに加えて、上記の主流路の流量調整と、前述の導入量調整機構による調整と、の両者の組み合わせで、混合液体１３の混合量を、さらに微妙に制御できる。
【００５４】
なお、例えば、家畜に対して、単に飲料水等の液体１１のみにするときは、第一導入孔２６と第二導入孔４２との重なり面積を、全閉とするだけで良いので、簡単に調整できる。
【００５５】
図５および図６は、本発明の他の実施形態に係る液体混合機構１００を説明するための図である。なお、上記実施形態と同じ部材は同じ符号で示す。
【００５６】
図５に示したように、本実施形態では、装置本体２０に第一テーパ孔２４および第二テーパ孔２５が形成され、主流路の流量調整弁であるバルブ軸３０が設けられていることは上記実施形態と同様である。
【００５７】
本実施形態では、図５（Ｄ）に示したように、混合液体導入路７０が、装置本体２０の側面から第二テーパ孔２５に向かって貫通形成されており、この混合液体導入孔７０に、薬液等の混合液体が貯留された液体タンク６０に他端が接続された給液チューブ４４の一端が接続されている。
【００５８】
導入量調整機構８０は、装置本体２０の上面から混合液体導入孔７０に向かって貫通された貫通孔に配設されたピン部材８１とこのピン部材８１の後端に設けられたねじ部材８２とを備えてなる。ねじ部材８２を回転させるとピン部材８１の先端部が、混合液体導入孔７０内に進入する。従って、ねじ部材８２を回転させ、ピン部材８１の先端部の混合液体導入孔７０内への進退量を調整すると、該混合液体導入孔７０における混合液体の通過可能面積を調整できる。
【００５９】
本実施形態の液体混合機構１００は、導入量調整機構８０が上記実施形態よりもコンパクトな構成である。従って、例えば、図６に示したように、水飲み場（受水槽）２００内に突出している飲料水の配管１１に接続しても、水飲み場（受水槽）２００内にコンパクトに収まる。このため、水飲み場（受水槽）２００の下方スペースに限らず、水飲み場（受水槽）２００内に液体タンク６０を配置することもできる。
【００６０】
本実施形態によれば、例えば、飲料水が主流路である第一テーパ孔２４、バルブ軸３０のバルブ穴３１を経て、第二テーパ孔２５を通過していくが、その際に、混合液体導入孔７０から薬剤やビタミン剤等の他の液体が混合される。そして、この他の液体が混合された飲料水が第二テーパ孔２５の出口に接続された吐出部１１ａから水飲み場（受水槽）２００に吐出される。水飲み場（受水槽）２００には、ボールタップ２１０が設けられており、所定の水位に至るまで吐出部１１ａから飲料水が吐出される。所定の水位に至るとボールタップ２１０の作用により、飲料水の吐出が停止される。家畜が飲料水をのみ水位が下がると、再び、飲料水が吐出され、以降、このような動作を繰り返す。本実施形態においても、上記実施形態と同様に、導入量調整機構８０の調整により、混合液体の導入量を容易に調整できる。また、流量調整弁であるバルブ軸３１を回転させることにより、飲料水等の供給量も調整できるため、両者を併せて調整することで、他の液体の混合量を細かく制御することが可能である。
【符号の説明】
【００６１】
１０ 液体混合機構 １１ 配管
１２ 液体 １３ 混合液体（他の液体）
２０ 装置本体 ２１ 一方の接続パイプ部
２２ 他方の接続パイプ部 ２３ バルブ軸穴
２４ 第一テーパ孔 ２５ 第二テーパ孔
２６ 第一導入孔
３０ バルブ軸 ３１ バルブ孔
３５ つまみ部
４０ ベース部 ４２ 第二導入孔
６０ 液体タンク
７０ 混合液体導入孔
８０ 導入量調整機構
８１ ピン部材
【特許請求の範囲】
【請求項１】
配管を通過する液体に他の液体を混合する液体混合機構であって、
前記配管に連通され、上流側から順に、液体の流れ方向に沿って狭まる第一テーパ孔と該第一テーパ孔に連通して流れ方向に沿って拡がる第二テーパ孔とを備えた主流路と、
前記主流路に連通して他の液体を導入する混合液体用導入路と、
前記混合液体導入路から前記主流路に導入される前記他の液体の導入量を調整する導入量調整機構と
を備えることを特徴とする液体混合機構。
【請求項２】
前記混合液体用導入路が、前記主流路を構成する第二テーパ孔のテーパ面に連通するように設けられている請求項１記載の液体混合機構。
【請求項３】
前記導入量調整機構が、前記第一テーパ孔及び第二テーパ孔を含む主流路を有する装置本体と、前記装置本体を支持するベース部とを備えてなり、
前記混合液体導入路が、前記装置本体に形成され、前記第二テーパ孔のテーパ面に連通する第一導入孔と、前記ベース部に形成され、前記装置本体の第一導入孔に連通可能であると共に、混合する前記他の液体の供給源に連通された第二導入孔とを有して構成され、
前記第一導入孔と前記第二導入孔との重なり面積を調整できるように、前記装置本体が前記ベース部に対して回転可能に設けられている請求項１又は２記載の液体混合機構。
【請求項４】
前記混合液体導入路が、前記第一テーパ孔及び第二テーパ孔を含む主流路を有する装置本体において、前記第二テーパ孔のテーパ面に連通するように設けられており、
前記導入量調整機構が、前記混合液体導入路における混合液体の通過可能面積を調整する構造である請求項１又は２記載の液体混合機構。
【請求項５】
前記導入量調整機構は、前記装置本体に設けられ、前記混合液体導入路内に進退可能なピン部材を備えてなり、前記ピン部材の進退量を調整し、混合液体の通過可能面積を調整可能である請求項４記載の液体混合機構。
【請求項６】
前記主流路に設けられ、主流路内を流れる液体の流量を調整する流量調整弁をさらに備える請求項１〜５のいずれか１に記載の液体混合機構。
【請求項７】
前記流量調整弁が、径方向に貫通形成したバルブ孔を備えたバルブ軸からなり、前記バルブ孔を前記主流路内に位置させて設けられ、前記バルブ軸を回転させることにより、前記バルブ孔を通過する液体の流量を調整する構成である請求項６記載の液体混合機構。
【請求項１】
配管を通過する液体に他の液体を混合する液体混合機構であって、
前記配管に連通され、上流側から順に、液体の流れ方向に沿って狭まる第一テーパ孔と該第一テーパ孔に連通して流れ方向に沿って拡がる第二テーパ孔とを備えた主流路と、
前記主流路に連通して他の液体を導入する混合液体用導入路と、
前記混合液体導入路から前記主流路に導入される前記他の液体の導入量を調整する導入量調整機構と
を備えることを特徴とする液体混合機構。
【請求項２】
前記混合液体用導入路が、前記主流路を構成する第二テーパ孔のテーパ面に連通するように設けられている請求項１記載の液体混合機構。
【請求項３】
前記導入量調整機構が、前記第一テーパ孔及び第二テーパ孔を含む主流路を有する装置本体と、前記装置本体を支持するベース部とを備えてなり、
前記混合液体導入路が、前記装置本体に形成され、前記第二テーパ孔のテーパ面に連通する第一導入孔と、前記ベース部に形成され、前記装置本体の第一導入孔に連通可能であると共に、混合する前記他の液体の供給源に連通された第二導入孔とを有して構成され、
前記第一導入孔と前記第二導入孔との重なり面積を調整できるように、前記装置本体が前記ベース部に対して回転可能に設けられている請求項１又は２記載の液体混合機構。
【請求項４】
前記混合液体導入路が、前記第一テーパ孔及び第二テーパ孔を含む主流路を有する装置本体において、前記第二テーパ孔のテーパ面に連通するように設けられており、
前記導入量調整機構が、前記混合液体導入路における混合液体の通過可能面積を調整する構造である請求項１又は２記載の液体混合機構。
【請求項５】
前記導入量調整機構は、前記装置本体に設けられ、前記混合液体導入路内に進退可能なピン部材を備えてなり、前記ピン部材の進退量を調整し、混合液体の通過可能面積を調整可能である請求項４記載の液体混合機構。
【請求項６】
前記主流路に設けられ、主流路内を流れる液体の流量を調整する流量調整弁をさらに備える請求項１〜５のいずれか１に記載の液体混合機構。
【請求項７】
前記流量調整弁が、径方向に貫通形成したバルブ孔を備えたバルブ軸からなり、前記バルブ孔を前記主流路内に位置させて設けられ、前記バルブ軸を回転させることにより、前記バルブ孔を通過する液体の流量を調整する構成である請求項６記載の液体混合機構。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【公開番号】特開２０１１−１５６４４９（Ｐ２０１１−１５６４４９Ａ）
【公開日】平成２３年８月１８日（２０１１．８．１８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−１７９９８（Ｐ２０１０−１７９９８）
【出願日】平成２２年１月２９日（２０１０．１．２９）
【出願人】（５９１０４７９７０）共立製薬株式会社 (20)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年８月１８日（２０１１．８．１８）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年１月２９日（２０１０．１．２９）
【出願人】（５９１０４７９７０）共立製薬株式会社 (20)
【Ｆターム（参考）】
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