(57)【要約】【課題】定量供与を利用して所望の希釈率で濃縮物と希釈剤流体とを吐出するための希釈制御装置、及びこの希釈制御装置を動作させる方法を提供する。【解決手段】希釈剤流体は、希釈剤流体に対する所望の割合で濃縮物を吐出するために、ホイールを駆動するか又は柔軟な濃縮物袋を圧縮する。幾つかの実施の形態では、１つ又は複数のフロートを使用して、ポンプを駆動するか又はバルブを作動させ、希釈剤流体の流量に比例する特定の割合で濃縮物を吐出することができる。濃縮物を圧送するために、振り子が希釈剤流体の流れに反応する。希釈制御装置は、所定の希釈率を維持するために、希釈剤流体の流量が変化したときに濃縮物の吐出割合を自動的に調節するように動作可能とすることができる。【選択図】図１１
2014073495.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
化学薬品吐出装置であって、
希釈剤源から希釈剤を受け取るようになっている流体通路が内部に延在するハウジングと、
前記ハウジングに結合されると共に、前記流体通路と流体連通するホイールであって、前記流体通路を貫流する希釈剤の衝突又は重みによって駆動される、ホイールと、
前記ハウジングと前記ホイールとに結合されるシャフトであって、該ホイールと共に回転するようになっている、シャフトと、
以下の、
ａ）前記ハウジングと前記シャフトとに結合されるポンプであって、濃縮化学薬品を含むリザーバと流体連通すると共に、前記シャフトの回転によって作動させられて、前記ホイールに対して直接複数の濃縮化学薬品を供給することで前記流体通路を貫流する前記希釈剤に対して前記複数の濃縮化学薬品を供給する、ポンプ、
ｂ）前記ハウジング内に配置されて、前記ハウジング内に内包されて少なくとも部分的に室を画定して濃縮化学薬品の質を保持する濃縮化学薬品リザーバであって、前記室が前記ハウジングの外部から使用者による前記室内部の前記濃縮化学薬品への直接的接触を妨げ、前記シャフトが前記濃縮化学薬品リザーバの開口内に位置決めされ、前記シャフトの回転によって前記ホイールに対して直接複数の濃縮化学薬品を供給することで前記流体通路を貫流する前記希釈剤に対して前記複数の濃縮化学薬品を選択的に吐出するようになっている、ハウジング、又は
ｃ）前記シャフトに結合され、該シャフトの回転に応じて回転するようになっている発電機であって、該発電機の回転は電気を生成し、前記ポンプと電気的に通じていると共に、前記ホイールの回転によって作動させられて、前記ホイールに対して直接複数の濃縮化学薬品を供給することで前記流体通路を貫流する前記希釈剤に対して前記複数の濃縮化学薬品を供給する、発電機、の３つの内のいずれか１つを備える濃縮化学薬品吐出アセンブリと、
を備え、
前記ホイール、シャフト及び濃縮化学薬品吐出アセンブリは、前記ハウジング内に配置されてこれに内包され、前記ハウジングと共に一体化されたポータブルユニットを画定する化学薬品吐出装置。
【請求項２】
前記濃縮化学薬品吐出アセンブリから、前記流体通路を通過する前記希釈剤に前記濃縮化学薬品を供給するように、前記ハウジング内に少なくとも部分的に位置決めされる導管をさらに備える、請求項１に記載の化学薬品吐出装置。
【請求項３】
前記ポンプは前記ハウジングに対して離れて配置される、請求項１に記載の化学薬品吐出装置。
【請求項４】
前記ハウジングに結合され、前記シャフトから前記濃縮化学薬品吐出アセンブリに動力を提供するように位置決めされる一組の歯車をさらに備える、請求項１に記載の化学薬品吐出装置。
【請求項５】
前記一組の歯車は、所定の希釈率を提供するように選択される歯車比を含む、請求項４に記載の化学薬品吐出装置。
【請求項６】
前記ポンプは容積式ポンプである、請求項１に記載の化学薬品吐出装置。
【請求項７】
前記容積式ポンプは歯車ポンプである、請求項６に記載の化学薬品吐出装置。
【請求項８】
前記濃縮化学薬品吐出アセンブリは、所定量の濃縮化学薬品を前記ホイールの回転毎に前記希釈剤に供給するように寸法決め及び構成されている、請求項１に記載の化学薬品吐出装置。
【請求項９】
前記ハウジングは、前記ホイールの上流において前記流体通路に沿って漏斗をさらに備え、該漏斗は、前記希釈剤の供給源に接続することなく水の供給を可能とし、前記希釈剤を前記ホイールへと導く、請求項１に記載の化学薬品吐出装置。
【請求項１０】
前記化学薬品吐出装置は、前記ハウジングに結合される逆流防止装置をさらに備え、該逆流防止装置は前記希釈剤の供給源に直接的に接続可能であり前記希釈剤の前記供給源に対する逆流を防止する、請求項１に記載の化学薬品吐出装置。
【発明の詳細な説明】
【背景技術】
【０００１】
濃縮洗浄化学薬品と他のタイプの化学薬品とを最終用途溶液（final use solution）内に所定の希釈率で供与するために、多くの異なるタイプの供与装置が使用される。幾つかのタイプの設備は水源に直接配管される（すなわち定量エゼクタ（volumetric eductor）ベースの吐出）。しかし、このタイプの設備の設置は費用が非常にかかる可能性がある。他のタイプの装置は部分的制御を利用し、所定量の濃縮化学薬品が混合容器内に吐出され、濃縮化学薬品を希釈するために、別の液体がその容器に別個に加えられる。このタイプの装置では、ユーザは、適切な混合比に必要とされる化学薬品及び希釈剤の量を正確に知る必要がある。したがって、このタイプの装置では、ユーザは、満たされる容器のサイズ又は容積を知ると共に、その容器を適切なレベルまで満たす必要がある場合がある。しかし、これは、シンク、床洗浄機内のリザーバ、バケット、及び他の様々な容器を満たすか又は部分的にのみ満たす場合に困難である可能性がある。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００２】
したがって、高い設置コストを必要としない定量供与原理を利用する希釈制御システムが必要とされている。
【課題を解決するための手段】
【０００３】
幾つかの実施の形態では、希釈される流体を受け取る装置が提供され、当該装置は、所定の希釈率で希釈剤と混合された液体を制御して吐出する機構を含むことができる。この装置は、所定の希釈率を維持するために、流体の流量が変化すると、濃縮物の吐出割合を自動的に調整する機構を含むことができる。
【０００４】
本発明の幾つかの実施の形態は、所定の希釈率に希釈された流体を吐出する方法を提供し、この希釈率は、流体の流量の変化に応じて維持される。
【０００５】
本発明は希釈制御システムに関し、この希釈制御システムは、定量供与を利用するが、高い設置コストを必ずしも必要としない。つまり、本発明の幾つかの実施の形態は、希釈剤の流量に比例して濃縮化学薬品を引き出すか又は他の様態で供給する吐出装置又は吐出方法を提供する。本発明の幾つかの実施の形態は、水平軸と、その周縁においてバケット、フロート、又は他の容器とを有するホイールを利用し、バケット内に又はバケット上に流れる希釈剤又は水は、濃縮化学薬品を、ホイール内又はホイール上に流れる希釈剤に対する適切な希釈率で吐出するための力を提供する。詳細には、ホイールは、希釈剤の力を利用し、濃縮化学薬品を吐出するために他の構造体又は要素に力を提供する。
【０００６】
本発明の特定の一実施の形態は、希釈制御システムの一部として自由流れのホイール又は重力送りのホイールを利用する。希釈剤は、供給源からエアギャップを介してホイール内に自由に流れることができる。希釈剤は、ホイールのスクープ又は容器内に捕捉され、これによってホイールが回転する。ホイールには、このホイールと共に回転するシャフトが取り付けられる。そして、濃縮化学薬品を吐出するためにシャフトの回転が使用される。幾つかの実施の形態では、シャフトが直接濃縮化学薬品を吐出する。他の実施の形態では、シャフトは、歯車、シャフト、ポンプ等のような他の装置を作動させることによって濃縮化学薬品を間接的に吐出する。
【０００７】
別の実施の形態は、希釈剤の供給源、例えば蛇口に直接接続されるホイールを希釈制御システムの一部として利用する。ホイールに供給されるときの希釈剤の圧力及び速度は、化学製品の希釈剤内への吐出に機械的利益を提供することができる。希釈剤はホイールのスクープ又は容器内で捕捉され、これによってホイールが回転する。ホイールは、このホイールと共に回転するシャフトに結合される。そして、濃縮化学薬品を吐出するためにシャフトの回転が使用される。幾つかの実施の形態では、シャフトが直接濃縮化学薬品を吐出する。他の実施の形態では、シャフトは、歯車、シャフト、ポンプ等のような他の装置を作動させることによって濃縮化学薬品を間接的に吐出する。幾つかの実施の形態では、ホイールは発電機に結合される。そして、発電機から生成される電力が利用されて、ポンプに電力を供給することができる。
【０００８】
本発明の幾つかの特定の実施の形態は、希釈剤源から希釈剤を受け取るようになっている流路又は流体通路を少なくとも部分的に画定するハウジングと、ハウジングに結合されると共に流体通路と流体連通する回転力ホイールとを備える化学薬品吐出装置を提供する。回転力ホイールは、流体通路を貫流する希釈剤の衝突又は重みによって駆動される。シャフトがハウジング及びホイールに結合され、このシャフトはホイールと共に回転するようになっている。ポンプがハウジング及びシャフトに結合される。ポンプは、濃縮化学薬品を含むリザーバと流体連通し、シャフトの回転によって作動して、流体通路を貫流する希釈剤に濃縮化学薬品を供給する。
【０００９】
本発明の幾つかの他の実施の形態は、希釈剤源から希釈剤を受け取るようになっている流路又は流体通路を少なくとも部分的に画定するハウジングを備える化学薬品吐出装置を提供し、ハウジングは濃縮化学薬品リザーバに結合される。回転力ホイールは、ハウジングに結合されると共に、流体通路と流体連通する。回転力ホイールは、流体通路を貫流する希釈剤の衝突又は重みによって駆動される。シャフトはハウジング及びホイールに結合され、ホイールの回転に応じて回転するようになっている。シャフトは濃縮化学薬品リザーバの開口又は流路内に位置決めされ、シャフトの回転によってリザーバから濃縮化学薬品を選択的に吐出するようになっている。幾つかの実施の形態では、シャフトは、濃縮化学薬品リザーバの開口又は流路と流体連通する回転計量装置を備える。シャフトの回転によって、回転計量装置がリザーバから濃縮化学薬品を吐出する。幾つかの実施の形態の回転計量装置は、濃縮化学薬品と選択的に連通する、シャフトの平らな部分を備える。開口に隣接する平らな部分の回転は、化学薬品リザーバ内の濃縮化学薬品の計量吐出を提供する。他の実施の形態の回転計量装置は円盤を備え、この円盤は、シャフトに結合され、濃縮化学薬品と流体連通するときに濃縮化学薬品を受け取る少なくとも１つの開口を有する。また、幾つかの実施の形態では、シャフトは第１のシャフトであり、化学薬品吐出装置は、第２のシャフトと一組の歯車とをさらに備える。第２のシャフトはホイールに直接結合し、ホイールと共に回転するようになっており、一組の歯車は、第２のシャフトから第１のシャフトに力を提供するように位置決めされる。
【００１０】
本発明の幾つかの実施の形態は、希釈剤源から希釈剤を受け取るようになっている流体通路を少なくとも部分的に画定するハウジングと、ハウジングに結合されると共に流体通路と流体連通するホイールとを備える化学薬品吐出装置を提供する。ホイールは、流体通路を貫流する希釈剤の衝突又は重みによって駆動される。シャフトがハウジング及びホイールに結合され、このシャフトはホイールと共に回転するようになっている。発電機がシャフトに結合され、シャフトの回転に応じて回転するようになっている。発電機の回転は電気を生成する。ポンプは、発電機と電気的に通じており、濃縮化学薬品を含むリザーバと流体連通している。ポンプはホイールの回転中に作動可能であり、流体通路を貫流する希釈剤に濃縮化学薬品を供給する。
【００１１】
上記の実施の形態の幾つかの構成は他の特徴を含むことができる。例えば、幾つかの実施の形態は、ポンプから、流体通路を通過する希釈剤に濃縮洗浄化学薬品を供給するように、少なくとも部分的にハウジング内に位置決めされる導管を備える。導管は、濃縮洗浄化学薬品をホイールに供給して濃縮化学薬品がホイールにおいて希釈剤と混合されるのを可能にするように位置決めされる。また、幾つかの実施の形態では、濃縮化学薬品を含むリザーバはハウジング内に収容される。他の実施の形態では、濃縮化学薬品を含むリザーバは、ハウジングに対して離れて配置され、ポンプとリザーバとの間に延在する導管を介してハウジングと流体連通する。幾つかの実施の形態は、ハウジングに結合される一組の歯車も備え、この一組の歯車は、シャフトからポンプに動力を提供するように位置決めされる。この一組の歯車は、所定の希釈率を提供するように選択される歯車比を含むことができる。幾つかの実施の形態では、ポンプは、所定量の濃縮化学薬品をホイールが回転する毎に希釈剤に供給するように寸法決め及び構成されている。幾つかの実施の形態は、ホイールの上流において流体通路に沿って漏斗も備え、この漏斗は、希釈剤の供給源に直接接続することなく水を集め、希釈剤をホイールへと導く。しかし、他の実施の形態は、ハウジングに結合される逆流防止装置を備え、逆流防止装置は希釈剤の供給源に直接接続される。
【００１２】
他の実施の形態は、濃縮化学薬品と希釈剤とを比例して混合する方法を対象とする。１つの特定の方法は、希釈剤をハウジングの流体通路に供給すること、ハウジングに結合されると共に、流体通路と流体連通するホイールを、ホイールに対する希釈剤の衝突によって回転させることを含む。ハウジングに結合されるポンプは、ホイールの回転によって動作する。ポンプは、濃縮化学薬品を含むリザーバと流体連通し、ポンプの動作はホイールの回転に比例する。濃縮化学薬品は、ポンプの動作に応じてリザーバから引き出され、希釈剤に供給される。幾つかの実施の形態はまた、ホイールによって発電機を動作させるステップと、発電機によって電気を生成するステップとを含む。そして、この電気が使用されてポンプに電力が供給される。
【００１３】
別の方法は、希釈剤をハウジングの流体通路に供給すること、及び、ハウジングに結合されると共に、流体通路と流体連通するホイールを、ホイールに対する希釈剤の衝突によって回転させることを含む。これによって、ホイールに結合されているシャフトが回転する。シャフトは、このシャフトに結合される回転計量装置を備え、この回転計量装置は、濃縮化学薬品リザーバ内に位置決めされる開口の選択的遮断位置に位置決めされる。濃縮化学薬品は、シャフト及び回転計量装置の回転に応じてリザーバから選択的に吐出され、希釈剤に供給される。
【００１４】
本発明のさらなる態様は、本発明の構成及び動作と共に、本発明の以下の詳細な説明が添付図面と共に考慮される場合に、その説明から明らかになるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の態様を具体化する吐出装置の一実施形態の側方断面図である。
【図２】図１に示されている実施形態の水平断面図である。
【図３】本発明の態様を具体化する吐出装置の第２の実施形態の側方断面図である。
【図４】本発明の態様を具体化する吐出装置の第３の実施形態の側方断面図である。
【図５】図４に示されている実施形態の水平断面図である。
【図６】本発明の態様を具体化する吐出装置の第４の実施形態の側方断面図である。
【図７】図６に示されている実施形態の第１の水平断面図である。
【図８】図６に示されている実施形態のもう一つの水平断面図である。
【図９】本発明の態様を具体化する吐出装置の別の実施形態の概略平面図である。
【図１０】シンクの仕切りに結合される、本発明の態様を具体化する吐出装置の斜視図である。
【図１１】シンクの仕切りに結合される、本発明の態様を具体化する吐出装置の斜視図である。
【図１２】シンクの仕切り、バケットの壁等のような、吐出先の容器に結合される、本発明の態様を具体化する吐出装置の斜視図である。
【図１３】図１３に示されている実施形態の別の斜視図である。
【図１４】図１３に示されている吐出装置の、容器又はボトルを形成する部分の斜視図である。
【図１５】シンクの仕切り、バケットの壁等のような、吐出先の容器に結合される、本発明の態様を具体化する吐出装置の斜視図である。
【図１６】図１５に示されている吐出装置の、容器又はボトルを形成する部分の斜視図である。
【図１７Ａ】本発明の一実施形態による希釈制御装置の側面図である。
【図１７Ｂ】図１７Ａに示されている希釈制御装置の部分正面図である。
【図１８Ａ】本発明の別の実施形態による希釈制御装置の斜視図である。
【図１８Ｂ】図１８Ａに示されている希釈制御装置の部分分解斜視図である。
【図１９】本発明の別の実施形態による希釈制御装置の斜視図である。
【図２０Ａ】第１の動作状態で示されている、本発明の別の実施形態による希釈制御装置の概略図である。
【図２０Ｂ】第２の動作状態で示されている、図２０Ａに示されている希釈制御装置の概略図である。
【図２１Ａ】第１の動作状態で示されている、図２０Ａ及び図２０Ｂに示されている希釈制御装置のもう一つの図である。
【図２１Ｂ】第２の動作状態で示されている、図２０Ａ及び図２０Ｂに示されている希釈制御装置の別のもう一つの図である。
【図２２Ａ】第１の動作状態で示されている、本発明の別の実施形態による希釈制御装置の概略図である。
【図２２Ｂ】第２の動作状態で示されている、図２２Ａに示されている希釈制御装置の概略図である。
【図２３】本発明の別の実施形態による希釈制御装置の断面立面図である。
【図２４Ａ】本発明のさらに別の実施形態による希釈制御装置の概略図である。
【図２４Ｂ】図２４Ａに示されている希釈制御装置の詳細図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
本発明の任意の実施形態を詳細に説明する前に、本発明はその用途において、以下の説明に記載されているか又は添付図面に示されている構成要素の構成及び配置の詳細に限定されないことを理解されたい。本発明は、他の実施形態が可能であり、様々な方法で実施又は実行することが可能である。また、本明細書で使用される語法及び用語は、説明の目的のためであり、限定するものとみなされるべきではないことを理解されたい。本明細書における「含む」、「備える」、又は「有する」、及びそれらの変形の使用は、その後に列挙される項目とそれらの項目の均等物と追加の項目とを包含するように意図されている。別途指定又は限定されない限り、用語「取り付けられる」、「接続される」、「支持される」、及び「結合される」、並びにそれらの変形は、広範に使用され、直接及び間接の両方の取り付け、接続、支持、及び結合を包含する。さらに、「接続される」及び「結合される」は物理的又は機械的な接続又は結合に限定されない。
【００１７】
図１及び図２を参照すると、本発明の態様を具体化する吐出装置１０の特定の一実施形態が示されている。図示されている吐出装置１０は、定量供与する希釈制御システムを提供する。つまり、この実施形態の吐出装置１０は、吐出装置１０を通過して容器内に流れる希釈剤の流量に比例して濃縮化学薬品を引き出すか又は他の場合には供給する。
【００１８】
図示されているように、この実施形態の吐出装置１０は、蛇口、ホース、パイプ又は他の導管等のような希釈剤源から希釈剤１６を受け取るようになっている流体通路１４を少なくとも部分的に画定するハウジング１２を有する。水平軸を有するホイール２０は、ハウジング１２と結合し、流体通路１４と流体連通する。ホイール２０は、流体通路１４を通過する希釈剤１６に接触するためにその周縁に配置されるバケット、スクープ、羽根、ブレード、フロート、又は他の容器２２を有する。バケット２２内又はバケット２２上へと流れる希釈剤又は水１６は、ホイール２０内又はホイール２０上へと流れる希釈剤１６に対する適切な希釈率で濃縮化学薬品を吐出するための動力を提供する。シャフト２６は、ハウジング１２及びホイール２０に結合され、ホイール２０の回転に応じて回転するようになっている。この実施形態では、シャフト２６の少なくとも一部は、濃縮化学薬品３４の流路３０又はリザーバ３２内に配置されており、シャフト２６の回転によって、希釈剤１６又は容器内に濃縮化学薬品３４を選択的に吐出するようになっている。
【００１９】
詳細には、図示されているハウジング１２は、水のような希釈剤１６がハウジング１２を通過するための第１の流路１４を有する。ハウジング１２を通る流路１４は概して、入口３６と出口３８とを含む。図１には示されていないが、希釈剤源からの希釈剤１６の流れを収集、蓄積（gather）、又は集中するために、流路１４に沿って又は流路１４に隣接して漏斗４０を配置することができる。概して、希釈剤源は、シンク上の蛇口、栓、ホース、又はホース用水栓等のような配管されている水源であろう。しかし、幾つかの実施形態では、希釈剤源は、希釈剤１６のリザーバ若しくは容器、並びに／又は、チューブ、パイプ、水道、若しくは他の導管及びそれらから延在するバルブとすることもできる。
【００２０】
以下でより詳細に説明するように、希釈剤源は、幾つかの実施形態では吐出アセンブリ１０に直接結合することができ、他の実施形態では自由流れの流体連通の形態（すなわち直接結合されない）にすることができる。直接結合される実施形態では、ハウジング１２は、希釈剤１６を受け取るために蛇口又は他の希釈剤源に直接接続又は配管することができる。このような実施形態は、吐出を補助する、希釈剤源から流れる水の力、圧力、及び速度を利用することができる。加えて、このような直接接続される実施形態は、幾つかの給排水設備基準に従うためにバルブ、エアギャップ装置等のような逆流防止装置を利用することができる。自由流れの実施形態では、希釈剤源から自由に流れる希釈剤１６を捕捉するために上述した漏斗４０を利用することができる。吐出アセンブリ１０を貫流する希釈剤１６の圧力及び速度が吐出を補助することができるが、概して、漏斗４０又は流路１４内で蓄積される希釈剤１６の重みがホイール２０を駆動する。
【００２１】
さらに、図示されていないが、ハウジング１２を貫流すると共に出口３８から流れ出る希釈剤１６は、容器、道管、又は他のタイプのリザーバ内に収容することができる。幾つかの実施形態では、希釈剤１６はシンクの一区画内に収容することができる。他の実施形態では、希釈剤１６は、バケット、噴霧ボトル、洗浄機のリザーバ等の中に収容することができる。さらに他の実施形態では、希釈剤１６を容器内に収集しなくてもよい。むしろ、希釈剤１６は、床、又はカウンター甲板、壁、車両、窓、動物の死体等のような他の表面に直接供与することができる。
【００２２】
図示されているように、ハウジング１２は、濃縮化学薬品３４用の第２の流路３０も有する。第２の流路３０は、容器、リザーバ、又は、そのような装置からの他の接続、例えば容器から延在しているチューブ若しくは他の導管のような、濃縮化学薬品３４の供給源に結合される入口４２を有する。この実施形態の第２の流路３０の出口４４は、第１の流路１４の出口３８と終端が同じである。つまり、図１に示されているように、第２の流路３０は、ハウジング１２内で第１の流路１４と交差し、この第１の流路１４内に流れ込む。しかし、他の実施形態では第２の流路３０は自身の別個の出口を有することができる。図示されている実施形態では、共通の終端である出口は、ハウジング１２から出る前に濃縮化学薬品と希釈剤１６とを混合することによって、吐出器に隣接する人々又は物体が濃縮化学薬品に接触するのを防止するのに役立つ。
【００２３】
図１に示されている実施形態では、化学薬品３４のリザーバ３２は、第２の通路又は流路の上方に位置決めされ、この第２の通路と流体連通する。この配置に起因して、濃縮化学薬品３４は流路３０内に重力送りされる。しかし、以下でより詳細に説明するように、幾つかの実施形態では、ポンプ又は他の装置を使用して、化学薬品を流路又は他の場合では希釈剤１６内に供給することができる。
【００２４】
上述したように、ホイール２０は、ハウジング１２に結合され、希釈剤の流路１４と流体連通する。ホイール２０は、幾つかの図面で例示されるように様々な異なる方法で構成することができる。概して、ホイール２０は、中心ハブ、スピンドル、又は、水車、タービン、若しくは外車のように、自身から延在する複数の羽根、バケット、容器、フロート、若しくはブレード２２を有するシャフトを有することができる。ホイール２０は概して、ホイール２０のブレード、バケット、容器、又は羽根２２上の流体の流れの衝突、この流体の流れからの重み、又は反応によって駆動される回転力ユニットとして動作する。ホイール２０は、流れている希釈剤１６の動力を利用して、濃縮化学薬品３４を吐出するために他の構造体又は要素に動力を提供する。
【００２５】
この実施形態に示されているように、ホイール２０はハウジング２０内に完全に収容されている。しかし、他の実施形態では、ホイール２０の１つ又は複数の部分をハウジング１２の外側にさらすことができる。ホイール２０の一部は希釈剤の流路１４内に配置される。より詳細には、ホイール２０は、流路１４内に位置決めされて、流路１４を通る希釈剤１６の全ての流れを概ね遮断するか又は妨げることができる。したがって、流路１４を貫流する概ね全ての希釈剤１６が、ホイール２０を駆動して最大動力を提供する。加えて、そのような構成では、流路１４を通過する希釈剤１６の量を、ホイール２０上で満たされるスクープ、バケット等２２の数又はホイール２０の回転数によって測定することができる。ホイール２０の回転を、濃縮化学薬品３４の吐出に比例的に結合することができる。
【００２６】
図２に最良に示されるように、ホイール２０は濃縮化学薬品流路３０内の回転計量装置５０に結合される。詳細には、ホイール２０は、歯車５４に結合されるシャフト２７に結合される。幾つかの実施形態では、ホイール２０は、シャフト２７及び／又は歯車５４のうちの１つ又は複数と一体的に形成される。この歯車５４は第２の歯車５６に結合され、この第２の歯車５６は第２のシャフト２６に結合される。第２のシャフト２６は回転計量装置５０に結合される。より詳細には、図示されている実施形態では、第２のシャフト２６は回転計量装置５０と一体的に形成される。幾つかの実施形態では、第２の歯車５６、第２のシャフト２６、及び回転計量装置５０を一体的に形成することができる。さらに、この実施形態に示されているように、ホイール２０、シャフト、歯車、及び回転計量装置は全てハウジング１２内に収容することができる。
【００２７】
この実施形態の回転計量装置５０はシャフト２６上に２つの平らな部分５２を含む。しかし、他の実施形態では、回転計量装置５０は、図３に示されているように、水車、外車、又はタービンのタイプの装置とすることができる。加えて、回転計量装置５０は、シャフト２６内に又はシャフト２６を通じて１つ又は複数の開口も備えることができる。図１に示されている実施形態を参照すると、回転計量装置５０は、濃縮化学薬品リザーバ３２の底部に位置する開口５８内に配置されている。より詳細には、回転計量装置５０は、リザーバ３２から延在する導管又は通路３０内に配置されている。概して、回転計量装置５０は少なくとも２つの位置を有することができる。第１の位置では、回転計量装置５０は、濃縮化学薬品が通路３０を貫流するのを阻止する。もう一つの位置では、回転計量装置５０によって、特定量の化学薬品を吐出するか、又はこの化学薬品を吐出することができる位置まで移動させることが可能になる。回転計量装置５０のこの実施形態の平らな部分５２によって、所定量の濃縮化学薬品３４を、シャフト２６の回転毎に又はホイール２０の回転毎に供与することが可能になる。詳細には、平らな部分５２が特定の位置にある場合、濃縮物３４は、流路のハウジング１２とシャフト２６とによって画定される開口６０内に流れ込むことができる。シャフト２６の回転は結果的に、この開口６０とリザーバ３２とのさらなる連通を阻止する。シャフト２６のさらなる回転によって、開口６０（及び捕捉された化学薬品）は流路３０の残りの部分と連通するようになり、化学薬品の吐出が可能になる。したがって、ホイール２０に結合される計量装置５０の使用によって、濃縮化学薬品３４を、容量測定的に且つ吐出される希釈剤１６の量に比例して吐出することができる。
【００２８】
図１に示されている実施形態では、一単位の希釈剤１６当たりに吐出される濃縮化学薬品３４の量を多くの方法で制御することができる。吐出される濃縮化学薬品３４の量を制御する１つの特定の方法は、回転計量装置５０のサイズ及び構成を制御することによる。詳細には、図１を参照すると、これは、第２のシャフト２６の平らな部分５２のサイズ又は形状を変更することによって制御することができる。加えて、これは、回転計量装置５０に隣接する流路を画定するハウジング１２の形状を変更することによって制御することができる。また、これは、第１の歯車と第２の歯車との歯車比を調整することによって制御することができる。これは、第１のシャフト２６の各回転に対する第２のシャフト２６の回転数を変更することができる。これらの特徴を変更することによって、希釈剤１６の濃縮化学薬品に対する希釈率は、約１：１以下の比〜約少なくとも３０００：１以上の比とすることができる。濃縮化学薬品の粘度も希釈率に対する制御要因とすることができることに留意されたい。
【００２９】
これより、図１に示される実施形態の動作を説明する。濃縮化学薬品３４がリザーバ３２内に提供され、希釈剤源が吐出アセンブリ１０に提供される。さらに、希釈剤１６は吐出アセンブリ１０に直接接続することができるか、又は吐出アセンブリ１０に自由に流れることができる（すなわち希釈剤源と吐出アセンブリ１０との間にエアギャップがある）。自由流れの構成では、希釈剤１６を、流路１４と連通する漏斗４０内に捕捉することができる。その後、漏斗４０内の蓄積された希釈剤１６は、流路１４内に流れ込むことができ、この流路においてホイール２０と接触するようになり、ホイール２０における１つ又は複数のバケット又は容器を満たす。ホイール２０に対する希釈剤１６の重みによって、ホイール２０が回転する。
【００３０】
ホイール２０の回転によって、測定された量の希釈剤１６がホイール２０の回転毎に流路１４を貫流することが可能になる。詳細には、各バケット２２の容積は既知であり、回転毎に満たされると共に中身を放出されるバケット２２の数は既知である。したがって、回転毎に流路１４を通過する希釈剤１６の量は既知である。
【００３１】
ホイール２０の回転によって、濃縮化学薬品流路３０内の回転計量装置５０も回転し、所定の希釈率で化学薬品３４を吐出する。詳細には、ホイール２０の回転によって、第１のシャフト２７が回転し、これによって第１の歯車５４が回転する。第１の歯車５４は第２の歯車５６を駆動し、第２の歯車５６は第２のシャフト２６を回転させる。第２のシャフト２６の回転によって、回転計量装置５０が濃縮化学薬品流路３０から化学薬品３４を吐出する。
【００３２】
図１の図示されている実施形態では、濃縮化学薬品３４は、重力によって化学薬品流路３０及び回転計量装置５０に供給される。回転計量装置５０の回転によって、所定量の化学薬品３４を希釈剤１６内に吐出することができる。図面に示されているように、濃縮化学薬品３４は、この実施形態では、ハウジング１２内で希釈剤１６と混合される。
【００３３】
図示されているように且つ簡潔に上述されたように、図３に示されている実施形態は、図１に示されている実施形態と概ね同じように構成されていると共に動作する。したがって、この装置の構成及び動作は詳細には説明せず、構成の主要な差異のみを説明する。
【００３４】
図３に示されているように、図１に対するこの実施形態の構成の唯一の重要な差異は回転計量装置５０に関する。詳細には、この実施形態の回転計量装置５０は、水車、外車、又はタービンのタイプの装置であり、図１に示されている平らなシャフトに対向しており、図２に示されているものと同様のシャフト及び歯車の配置によって駆動される。上記の実施形態のように、このホイール２０のタイプの装置のサイズ、形状、数、及び構成は、回転毎に吐出される濃縮化学薬品の量を少なくとも部分的に制御することができる。
【００３５】
図４及び図５は、本発明の態様を具体化する吐出アセンブリ１０の別の実施形態を示す。この実施形態は、図１に示されている実施形態と同様に構成されると共に動作する。したがって、この装置の構成及び動作は詳細には説明せず、構成の主要な差異のみを説明する。
【００３６】
これらの図に示されているように、この実施形態は、希釈剤流路１４を少なくとも部分的に画定すると共に、希釈剤流路１４と流体連通するホイール２０を少なくとも部分的に含むハウジング１２を有する。この実施形態のハウジング１２は化学薬品リザーバ３２も備える。図示されているように、図示されている実施形態の化学薬品リザーバ３２はホイール２０に隣接して位置決めされる。図５に最良に示されているように、化学薬品リザーバ３２は、化学薬品リザーバ３２の底部に位置決めされる開口５８を含む。好ましくは、開口５８は、リザーバ３２内の最低点に配置され、それによって、リザーバ３２全体を重力によって空にすることができる。ホイール２０に結合されるシャフト２６は、開口５８に隣接して位置決めされ、リザーバ５８から化学薬品３４を選択的に吐出する。より詳細には、シャフト２６に結合される回転計量装置５０は、開口５８内又は開口５８に隣接して位置決めされ、開口５８を選択的に開閉するか、又は他の様態で開口５８を通じて化学薬品を吐出することができる。上述したように、シャフト２６は、開口５８を介してリザーバ３２と流体連通する通路内に位置決めすることができる。
【００３７】
この特定の実施形態では、シャフト２６はホイール２０によって直接駆動される。したがって、希釈制御は、開口５８のサイズ並びに／又は回転計量装置５０のサイズ及び構成を制御することによって達成される。つまり、一組の歯車又は他の伝達アセンブリはこの実施形態内には含まれない。したがって、希釈率を制御するこの手段は利用可能ではない。しかし、他の実施形態では、開口を介する化学薬品の吐出が可能になる頻度を制御するために追加のシャフトと伝達アセンブリとを利用することができる。
【００３８】
この実施形態の化学薬品リザーバ３２はハウジング１２と一体的であるように示されているが、他の実施形態では、化学薬品リザーバ３２は他の様態でハウジングに結合することができる。例えば、化学薬品リザーバ３２は導管を介してハウジング１２に結合することができる。加えて、幾つかの実施形態では、ハウジング１２は濃縮化学薬品を含むボトルを直接収容することができる。
【００３９】
これより、図４及び図５に示されている実施形態の動作を説明する。濃縮化学薬品３４がリザーバ３２内に提供され、希釈剤源が吐出アセンブリ１０に提供される。さらに、希釈剤１６は吐出アセンブリ１０に直接接続することができるか、又は吐出アセンブリ１０に自由に流れることができる（すなわち希釈剤源と吐出アセンブリ１０との間にエアギャップがある）。自由流れの構成では、希釈剤１６は、流路１４と連通する漏斗４０内に捕捉することができる。その後、漏斗４０内の蓄積された希釈剤１６は、流路１４内に流れ込むことができ、この流路においてホイール２０と接触するようになり、ホイール２０における１つ又は複数のバケット２２を満たす。ホイール２０に対する希釈剤１６の重みによって、ホイール２０が回転する。
【００４０】
上記の実施形態において説明されたように、ホイール２０の回転によって、測定された量の希釈剤１６がホイール２０の回転毎に流路１４を貫流することが可能になる。ホイール２０の回転によって、濃縮化学薬品３４と連通する回転計量装置５０も回転し、所定の希釈率で化学薬品３４を吐出する。詳細には、ホイール２０の回転によって、シャフト２６が回転し、そしてこれによって、回転計量装置５０が回転して、濃縮化学薬品流路３０又はリザーバ３２から化学薬品を吐出する。
【００４１】
上述した実施形態は、少なくとも部分的に、図６〜図９に示されている実施形態とは異なる原理の下で動作する。図１〜図５に示されている実施形態は概して、重力送りの原理の下で動作する。つまり、濃縮化学薬品３４は、濃縮化学薬品３４のリザーバ３２から希釈剤１６に重力によって供給される。さらに、重力は濃縮化学薬品３４を回転計量装置５０に供給する。その後、回転計量装置５０の回転によって、所定量の化学薬品３４を吐出することが可能になる。図６〜図９に示されている実施形態は圧送の原理によって動作する。つまり、ポンプ６２が利用されて、濃縮化学薬品３４のリザーバ３４から濃縮化学薬品３４が吐出される。幾つかの実施形態におけるポンプは重力を克服することができ、他の実施形態におけるポンプは重力と連携動作することができる。例えば、幾つかの実施形態では、化学薬品リザーバ又はその一部は、ポンプ又は濃縮化学薬品の吐出出口の下方に位置決めしてもよい。したがって、重力をポンプによって克服しなければならない。特定の一例では、ポンプは、リザーバ内に位置決めされる浸漬管から化学薬品を引き出す。しかし、幾つかの実施形態では、濃縮化学薬品が重力送りによってポンプに供給されるようにポンプを位置決めすることができ、ポンプは、濃縮化学薬品を重力に対抗して出口に供給しなければならない。
【００４２】
図６及び図７は、本発明の態様を具体化する吐出アセンブリ１０の特定の一実施形態を示す。この実施形態は、上記の実施形態と共通の特徴を多数有する。したがって、共通の特徴の多くは詳細には説明しない。むしろ、共通の特徴のうちの幾つかをより良く理解するためには、上記で提供された説明を参照しなければならない。概して、この実施形態の新しいか又は異なる特徴のみが詳細に説明される。
【００４３】
図６及び図７に示されている実施形態は、流路１４と、タービン、水車、又は外車のタイプの装置２０とを有するハウジング１２、及びハウジング１２に結合されるポンプ６２を備える。上記の実施形態のように、この実施形態のハウジング１２は、水のような希釈剤１６を希釈剤源から受け取るようになっている流体通路又は流路１４を少なくとも部分的に画定する。ハウジング１２を通る流路１４は概して、入口３６と出口３８とを含む。図示されているように、希釈剤源から希釈剤１６の流れを収集、蓄積、又は集中するために流路１４に沿って又は隣接して漏斗４０を配置することができる。
【００４４】
上記で示されたように、ホイール２０はハウジング１２に結合し、希釈剤流路１４と流体連通する。幾つかの図面で例示されると共に上述されたように、ホイール２０は様々な異なる様態で構成することができる。ホイール２０の一部は希釈剤流路１４内に配置される。より詳細には、ホイール２０は、流路１４内に位置決めされて、流路１４を通る希釈剤１６の全ての流れを概ね遮断するか又は妨げることができる。ホイール２０に接触する希釈剤１６は、ポンプ６２を駆動又は作動させて濃縮化学薬品３４を吐出するために使用される動力をホイール２０に与える。
【００４５】
ポンプ６２は、濃縮化学薬品３４を含むリザーバ３２と流体連通する。ポンプ６２の作動によって、流体通路又は流路１４を貫流する希釈剤１６に濃縮化学薬品３４が供給される。図７に最良に示されているように、ホイール２０は、歯車５４に結合されるシャフト２７に結合される。この歯車５４は第２の歯車５６に結合され、第２の歯車５６は第２のシャフト２６に結合される。第２のシャフト２６はポンプ装置６２に結合される。幾つかの実施形態では、ポンプ６２は、例えばシャフトがホイール２０から延在している状態でホイール２０に直接結合することができる。したがって、歯車及び第２のシャフトはこのような実施形態では省かれるであろう。さらに他の実施形態では、適切な希釈率を提供するために、追加の歯車、シャフト、及び他の構造体をホイール２０とポンプとの間に備えることができる。
【００４６】
（選択された希釈率のために）実質的にいかなるポンプも利用することができるが、好ましくは容積式ポンプが利用される。例えば、幾つかの実施形態では、歯車ポンプ、ピストンポンプ、ダイヤフラムポンプ、回転羽根ポンプ等を使用することができる。さらに、幾つかの実施形態では、渦巻ポンプの利用が可能であり得る。
【００４７】
希釈率を正確に制御するために様々な項目を変更することができる。例えば、歯車を利用してホイール２０からポンプ６２に動力を伝達する場合、適切な希釈率を提供するために歯車比を選択することができる。さらに、希釈制御を提供するためにポンプ６２の構成、容量、及びサイズを選択することができる。濃縮化学薬品の粘度も希釈率に対する制御要因とすることができることに留意されたい。
【００４８】
図７に示されているように、ポンプ６２は、ハウジング１２から離れて配置される濃縮化学薬品リザーバ３２から濃縮化学薬品を引き出すことができる。つまり、リザーバ３２はハウジング１２に直接接続しない。むしろ、リザーバ３２は、ポンプ６２とリザーバ３２との間に延在するチューブのような導管６４を介してハウジング１２及びポンプ６２に接続する。濃縮化学薬品３４は、ポンプ６２の動作中に導管６４を介してリザーバ３２から引き出すことができる。代替的に、図８に示されているように、リザーバ３２は、ハウジング１２に結合することができるか、又はハウジング１２と一体的に形成することができる。さらに、ポンプ６２への入口はリザーバと連通させることができる。好ましくは、その入口はリザーバ内の最低位置に配置され、概ね全ての濃縮化学薬品をポンプに重力送りすることが可能になる。
【００４９】
濃縮化学薬品３４はハウジング１２内の様々な場所に圧送することができる。しかし、図示されている実施形態では、濃縮化学薬品は、ホイール２０の上方に又はホイール２０に隣接して位置決めされる開口６６に圧送される。したがって、濃縮化学薬品３４はホイール２０上に吐出され、ホイール２０において希釈剤１６と混合され、その後ハウジング１２から出る。加えて、このような構成では、希釈剤１６のホイール２０内ヘの流れによって幾らかの攪拌が生じ、この攪拌によって希釈剤１６内で濃縮化学薬品３４が泡立つ。これは状況によっては望ましい場合がある。図示されているように、化学薬品３４はポンプ６２から導管６８を介してホイール２０に供給される。しかし、他の実施形態では、ポンプはハウジング１２内に位置決めすることができ、それによって導管が不要となる場合がある。さらに、幾つかの実施形態では、化学薬品をホイール２０上に吐出するのが望ましくない場合がある。したがって、ポンプの出口（又はこの出口から延在する任意の導管）は他の所に向けられ得る。
【００５０】
上述したように、吐出装置１０は化学薬品の発泡を調整するように構成することができる。例えば、吐出装置は、前の段落で説明したように発泡を向上させるように構成することができる。しかし、他の実施形態では、この装置は、攪拌と結果的に生じる発泡とを最小限に抑えるように特定的に構成することができる。発泡が望ましい実施形態では、ホイール２０に、追加のフィン、突起、凹部、開口等を設けて、さらなる攪拌を生じるか又は他の様態でさらなる泡を生成することができる。
【００５１】
これより、図７に示されている実施形態の動作を説明する。濃縮化学薬品３４がリザーバ３２内に提供され、希釈剤源が吐出アセンブリ１０に提供される。さらに、希釈剤１６は吐出アセンブリ１０に直接接続することができるか、又は吐出アセンブリ１０に自由に流れることができる（すなわち希釈剤源と吐出アセンブリ１０との間にエアギャップがある）。自由流れの構成では、希釈剤１６は、流路１４と連通する漏斗４０内に捕捉することができる。その後、漏斗４０内の蓄積された希釈剤１６は、流路１４内に流れ込むことができ、この流路においてホイール２０と接触するようになり、ホイール２０における１つ又は複数のバケットを満たす。ホイール２０に対する希釈剤１６の重みによって、ホイール２０が回転する。
【００５２】
ホイール２０の回転によって、測定された量の希釈剤１６がホイール２０の回転毎に流路１４を貫流することが可能になる。詳細には、各バケット２２の容量は既知であり、回転毎に満たされると共に中身を放出されるバケット２２の数は既知である。したがって、回転毎に流路１４を通過する希釈剤１６の量は既知である。
【００５３】
ホイール２０の回転によってまた、上述したようにポンプ６２が作動し、濃縮化学薬品が希釈剤１６に供給される。詳細には、図示されている実施形態では、ホイール２０の回転によって、第１のシャフト２７が回転し、これによって第１の歯車５４が回転する。第１の歯車５６は第２の歯車２６を駆動し、第２の歯車は第２のシャフト２６を回転させる。第２のシャフト２６の回転によって、ポンプ６２が濃縮化学薬品リザーバ３２から化学薬品を吐出する。濃縮物３４はホイール２０の最上部に供給され、ホイール２０において希釈剤１６と混合される。ホイール２０における混合は、ホイール２０における攪拌によって混合物内に泡を形成することができる。
【００５４】
図９は、本発明の態様を具体化する吐出アセンブリ１０のさらに別の実施形態である。上記の実施形態のように、この実施形態は、ポンプ６２を利用して濃縮化学薬品３４を希釈剤１６に供給する。しかし、ポンプ６２を動作させるために純粋に機械的な動力を使用した上記の実施形態とは異なり、この実施形態は発電機７０を利用してポンプ６２に電力を供給する。以下で説明するように、発電機７０はタービン又はホイールのタイプの装置２０によって駆動される。図面に見られるように、また以下に提供される説明において理解されるように、この実施形態は上述の実施形態と共通の特徴を多数有する。したがって共通の特徴のうちの多くは詳細には説明しない。むしろ、共通の特徴のうちの幾つかをより良く理解するためには、上記で提供された説明を参照しなければならない。概して、この実施形態の新しいか又は異なる特徴のみを詳細に説明する。
【００５５】
図９に示されている実施形態は、流体通路１４と、ハウジング１２に結合されるタービン又はホイールのタイプの装置２０とを有するハウジング１２を備える。上記の実施形態のように、この実施形態のハウジング１２は、希釈剤源から希釈剤１６を受け取るようになっている流体通路１４を少なくとも部分的に画定する。ハウジング１２を通る流路１４は概して、入口と出口とを含む。自由流れの構成において希釈剤源から希釈剤１６の流れを収集、蓄積、又は集中するために流路１４に沿って又は隣接して漏斗を配置することができる。しかし、希釈剤源は好ましくは吐出アセンブリに直接結合され、希釈剤源から出る希釈剤１６の圧力及び粘度を利用することができる。
【００５６】
上述したように、ホイール２０はハウジング１２に結合し、希釈剤の流路１４と流体連通する。幾つかの図面で例示されるように且つ上述されたように、ホイール２０は様々な異なる様態で構成することができる。ホイール２０の一部は希釈剤流路１４内に配置される。より詳細には、ホイール２０は、流路１４内に位置決めされて、流路１４を通る希釈剤１６の全ての流れを概ね遮断するか又は妨げることができる。このような構成では、希釈剤源の機械的利点を最大限に利用することができ、流路１４を通過する希釈剤１６の量は、ホイール２０上で満たされるスクープ、バケット等２２の数、又はホイール２０の回転数によって測定することができる。本明細書でより詳細に説明されるように、ホイール２０によって送られる希釈剤１６の量を知ることによって、濃縮化学薬品３４をホイール２０の回転に比例して結合することができる。
【００５７】
発電機７０は、ホイール２０に結合され、ホイール２０によって駆動される。ホイール２０の回転によって発電機７０（より詳細には固定子に対して回転子）が回転する。発電機７０の回転によって電気が生成される。その後、この生成された電気が使用されて、濃縮物を希釈剤１６に供給するポンプ６２に電力が供給される。
【００５８】
ポンプ６２は発電機７０と電気的に通じており、濃縮化学薬品３４を含むリザーバ３２と流体連通している。ポンプ６２は、リザーバ３２に隣接して位置決めすることができるか、又はリザーバ３２に対して離れて置くことができる。幾つかの実施形態では、ポンプ６２はハウジング１２内に収容され、導管６４を介して、ハウジング１２に対して離れて配置されるリザーバ３２に結合される。他の実施形態では、ポンプ６２は、ハウジング１２に対して離れて配置されるリザーバ３２に結合され、導管６８を介して化学薬品をハウジング１２に供給する。さらに他の実施形態では、ポンプ６２及びリザーバ３２は、ハウジング１２と一体的に形成することができるか、又はハウジング１２に直接結合することができる。
【００５９】
ポンプ６２は多くの方法でトリガ及び作動することができる。幾つかの実施形態では、ポンプ６２は、電流が発電機７０から受け取られたときに作動する。他の実施形態では、ポンプ６２は、トリガ信号がホイール２０、ハウジング１２、又は発電機７０から受信されたときに作動する。加えて、ポンプ６２は、トリガされて、ホイール２０の回転数に基づいて限られた時間期間の間に圧送を行うことができるか、又はホイール２０の回転毎に選択された回数だけオン及びオフに調節することができる。
【００６０】
上述したように、ポンプ６２は、所定の希釈率を提供するように構成及びサイズ設定することができる。
【００６１】
これより、図９に示されている実施形態の動作を説明する。濃縮化学薬品３４がリザーバ３２内に提供され、希釈剤源が吐出アセンブリ１０に提供される。さらに、希釈剤１６は吐出アセンブリ１０に直接接続することができるか、又は吐出アセンブリ１０に自由に流れることができる（すなわち希釈剤源と吐出アセンブリ１０との間にエアギャップがある）。直接接続の構成では、ハウジング１２は、蛇口のような希釈剤源に直接結合することができる。例えば、ねじ接続又は迅速接続（quick connect）装置を使用して、ハウジング１２を希釈剤１６の供給源に接続することができる。希釈剤源が開いていると、希釈剤１６は、流路１４内に流れ込むことができ、この流路においてホイール２０と接触するようになり、ホイール２０における１つ又は複数のバケット２２を満たす。ホイール２０に対する希釈剤１６の重みによって、ホイール２０が回転する。加えて、希釈剤源の圧力と、希釈剤源からの希釈剤１６の速度とがホイール２０を駆動することができる。
【００６２】
ホイール２０の回転が発電機７０を駆動し、これによって電気が生成される。その後、この電気が使用されてポンプ６２に電力が供給され、ポンプは濃縮化学薬品３４をリザーバ３２から希釈剤１６に供給する。上述したように、ポンプは、ホイール２０を通過する一単位の希釈剤１６毎に適切な量の濃縮物を希釈剤１６に供給するようにサイズ設定、構成、及び動作することができる。濃縮物３４をホイール２０の上部に供給して、ホイール２０において希釈剤１６と混合することができる。ホイール２０における混合は、ホイール２０における攪拌によって混合物内で泡を形成させることができる。
【００６３】
図１０及び図１１は、本発明の態様を具体化する吐出アセンブリの代替の構成を示す。これらの図に示されている実施形態は、シンク又は多区画シンクの仕切り上で収容されるように構成されている。したがって、ハウジング１２には、ハウジング１２をシンクに接続する取り付け機構が設けられる。幾つかの実施形態では、取り付け機構は、シンクの壁をまたぐフック状の構造体である。フック状の構造体は、一定のサイズの開口を有することができるか、又は様々な異なる壁の厚さに適合する調整可能な開口を有することができる。代替的に、他の図に示されているように、ハウジング１２に、シンクの端上に載置されると共に平衡を保つレッジを設けることができる。幾つかの実施形態では、接着剤、吸盤、マジックテープ等のような他の取り付け手段を使用することができる。加えて、吐出アセンブリの１つ又は複数の部分を収容及び保持する構造体をシンク上に設けることができる。さらに、上述したように、ハウジング１２を蛇口に直接結合することができる。
【００６４】
図１０及び図１１に示されている実施形態では、吐出アセンブリは、使用時にはシンク内又はシンク上に配置することができ、使用されていないときは保管のための別の場所に移動することができる。この実施形態に関してシンクが説明及び図示されているが、上述したように、吐出アセンブリは他の領域において使用することができる。例えば、吐出アセンブリは、バケットの壁に結合してバケットを満たすことができるか、又は床洗浄機のリザーバに結合してリザーバを満たすことができる。代替的に、吐出アセンブリは、壁に結合して、噴霧ボトルのような小型容器内に吐出するように構成することができる。
【００６５】
図１２〜図１６は、本発明の態様を具体化する吐出アセンブリの他の構成を示す。これらの実施形態は、濃縮化学薬品リザーバとして使用されるようになっている容器を備える。この容器は吐出器ハウジング１２に直接結合する。つまり、ホイール２０及びポンプが吐出器ハウジング１２内に収容され、浸漬管が、吐出器ハウジング１２の下方に配置される化学薬品リザーバ内に延在し、このリザーバから濃縮物を引き出す。幾つかの実施形態では、吐出器ハウジング１２及び化学薬品リザーバは、吐出器ハウジング１２（又はその大部分）が濃縮化学薬品リザーバとして使用される別個の容器内に収容されるように、異なって構成することができる。
【００６６】
上記では詳細に説明しながったが、幾つかの実施形態は濃縮化学薬品を様々な形態で吐出することができる。例えば、幾つかの実施形態では、濃縮洗浄化学薬品内の濃縮物は液体状である。他の実施形態では、濃縮物は固体状又は粉末状である。後者の実施形態では、様々な計量装置及び計量技法を使用することができる。例えば、固体の場合、水は、重力を活用して希釈剤源から直接固体の上を流れ、重力を活用してハウジングから流出することができる。固体の製品は、正確な希釈率を提供するために、希釈剤の流れに対応する所定の速度で溶解するように選択又は構成することができる。このような状況では、希釈剤の流れは、ホイール、バルブ、制御される開口、曲がった経路等によって制御することができる。さらに、固体の製品は、ホイール上で浸透されるか又は包まれる（encapsulated：分離される）ことができ、所定の速度で溶解するように選択することができる。このような状況では、固体の製品は、濃縮洗浄化学薬品、硬水軟化化学薬品等とすることができる。粉末化学薬品の構成では、その内容全体が参照により本明細書に援用される「計量及び分配用密封装置（Metering and Dispensing Closure）」と題する米国特許出願公開第２００５／０２４７７４２号に示されているような分配用密封装置を駆動するように外車を構成することができる。代替的に、吐出器内で制御された量の希釈剤を粉末の境界面に対して流して、適切な希釈率を希釈剤の流れに提供することができる。粉末と接触する希釈剤の量は、ホイール、バルブ、制御される開口、曲がった経路、流路内の迂回路等によって制御することができる。
【００６７】
本発明の一実施形態による希釈制御装置２１が図１７Ａに示されている。図示されている希釈制御装置２１は剛性又は半剛性の容器２４を備える。容器２４は望ましい任意の形状を有することができるが、図１７Ａの容器２４はリザーバ２８及び水頭室３１と共に形成されており、リザーバ２８及び水頭室３１の両方は或る量の流体を保有するように形成されている。図示されている実施形態における容器２４は、水頭室３１の上端において通気開口３７も含むが、他の実施形態は、必ずしも通気開口３７を有する必要はないか、又は容器２４の他の場所に通気開口３７を有することができる。図１７Ａの実施形態におけるリザーバ２８は、袋４１のような柔軟な容器を保有するように成形されている。袋４１は、リザーバ２８内で少なくとも部分的に維持されることができる任意の形状を有することができ、幾つかの実施形態では、リザーバ２８の形状に対応するか又は適合可能な形状を有する。図１７Ａに示されている容器２４は、流体入口４３と、多数の流体出口４８及び５１とも含む。
【００６８】
幾つかの実施形態では、流体出口５１は、任意の適切な様態で容器２４に永久的に又は着脱可能に取り付けられるオリフィス板５３内のオリフィスによって画定される。例えば、オリフィス板５３は、超音波溶接、高温溶融、オーバーモールド、接着剤、又は粘着性結合剤等によって容器２４に永久的に取り付けることができる。代替的に、オリフィス板５３は、１つ又は複数のねじ、ピン、クリップ、締め具、又は他の従来の留め具、オリフィス板５３及び容器２４上の１つ若しくは複数の内側係合要素等によって、容器２４に着脱可能に取り付けることができる。
【００６９】
流体入口４３は、図示されている吐出器５５のような希釈剤流体導管又は流れ制御装置から希釈剤流体を受け取る。図示されている吐出器５５は、吐出器５５の流れ制御バルブ６３を作動させるためのアクチュエータ６１を備える。幾つかの実施形態では、アクチュエータ６１及びバルブ６３は、閉じた「流れがない」位置までばね付勢される。図１７Ａでは、容器２４は、レバータイプのアクチュエータ６１を有する手動で作動可能な吐出器５５に接続されているように示されているが、代わりに、容器２４を、バルブ６３の動作のための任意の他の手動制御装置又は自動制御装置に接続することができることに留意されたい。例えば、他の実施形態ではバルブ６３は、１つ又は複数のノブ、ボタン、スライド、回転可能なグリップ、又は他の手動のバルブ制御装置（これらの全ては当業者に既知である）によって開閉可能又は他の様態で調整可能である。別の例として、バルブ６３は代わりに、１つ又は複数のソレノイド、圧電作動型駆動装置、磁石又は磁石のセット、玉付きねじアクチュエータ等（これらの全ては当業者に既知である）によって開閉可能又は他の形態で調整可能である。
【００７０】
図１７Ａに示されている装置２１は、容器２４の最上部の近くで容器２４に接続されている１つのみの流体入口４３を有するが、容器２４上の任意の場所に配置される流体入口４３を任意の数だけ有することができる。２つ以上の流体入口４３を有する実施形態では、各流体入口４３に対応するバルブ６３を設けることができ、このバルブには電力を供給するかことができるか又はこのバルブを手動で動作させることができる。例えば、容器２４に、２つ以上の異なる吐出器５５を通じて異なる希釈剤を提供することができる。吐出器５５のうちの任意の１つ又は複数を、別個に、又は他の１つ又は複数の吐出器５５と同時に開閉することができ、それによって、異なるタイプの濃縮物と希釈剤との混合物が生成される。別の例として、容器２４は、例えばそれぞれの異なる温度で複数の異なる吐出器５５から容器２４内に導入される希釈剤のための複数の異なる吐出器５５を通じる同じタイプの希釈剤に接続することができる。
【００７１】
リザーバ２８内の袋４１は、本明細書では「濃縮物」と呼ばれる希釈される流体（例えば洗剤、漂白剤、アンモニア、又は他の洗浄流体、ソーダシロップ、果実濃縮物、又は他の食用流体等）を含むことができる。この点に関して、用語「濃縮物」は、対象となる流体の濃縮度を指示又は暗示するのではなく、この流体が、希釈剤流体との混合によって生成される濃度よりも高い濃度を有することを意味しているに過ぎない。図１７Ａに示されている袋４１は、容器２４の流体出口５１と連通する濃縮物出口６７を含む。容器２４の残りの流体出口４８によって、希釈剤流体が容器２４から流出することが可能になる。
【００７２】
希釈剤流体は、容器２４内に吐出されると、容器２４の水頭室３１を少なくとも部分的に満たし、袋４１によって占められていないリザーバ２８の部分を部分的に又は完全に満たすことができる。希釈剤流体が容器２４内に蓄積すると、静水圧の原理の下で圧力水頭が増大する。水頭が上昇し、希釈剤流体レベルが流体出口４８の高さを超えると、希釈剤流体は、水頭に比例する割合で容器２４からなくなる。水頭は、袋４１内の濃縮物にも作用し、この水頭によって、水頭に比例する割合で袋４１から（及びひいては流体出口５１から）濃縮物が吐出される。したがって、希釈剤流体の吐出割合と濃縮物の吐出割合との両方が水頭に依存するため、希釈剤流体の吐出割合と濃縮物の吐出割合との間には比例関係が存在する。この比例関係は、希釈剤及び濃縮物の様々な流量を通じて、並びに水頭室３１内で希釈剤流体が占める様々な容積を通じて存在することができる。
【００７３】
容器２４内に吐出される希釈剤流体の割合が、容器２４からの希釈剤流体の排出の割合を超える場合、水頭室３１内に入る希釈剤流体のレベルが高くなるにつれて、水頭は上昇し続ける。水頭は、上昇すると、袋４１から流体出口５１を出る濃縮物の吐出割合の比例的な上昇をもたらし、容器２４から開口４８を通じて出る希釈剤流体の吐出割合の比例的な上昇ももたらす。幾つかの実施形態では、容器２４は、剛性又は半剛性であり、内部流体圧力下の変形又は伸張を回避する。他の実施形態では、容器２４が所与の剛性形状を必ずしも維持する必要がない場合があり、容器２４の或る程度の伸張、変形、又は垂下は許容可能であり得る。
【００７４】
図１７Ｂは、上述した流体出口４８及び５１の構成の一例を示す。図示されている実施形態では、濃縮物の流体出口５１は円形であり、容器２４の幅に沿って中心に配置され、各側に２つのより大きい円形の希釈剤流体出口４８が配置されている。希釈剤流体内の濃縮物の希釈率は、少なくとも部分的に流体出口４８及び５１の位置、サイズ、及び数によって決定される。容器２４の底部により近い出口は、（所与の希釈剤流体レベルにおける）流体圧力の上昇に起因して、容器２４の最上部により近い出口よりも高い流体流量を受ける。同様に、より大きい断面積を有する出口又は全体でより大きい断面積を有する複数の出口によって、流体の流れを増加させることが可能になる。流体出口のサイズ、形状、及び相対位置の任意の数の組み合わせが可能であり、それらの多くは装置２１の動作において異なる希釈率をもたらすことが理解されるであろう。この点に関しては、装置２１は、所望の希釈率を生成するために、任意の場所又は場所の組み合わせにおいて任意の数及びサイズの希釈剤流体出口４８及び濃縮物流体出口５１を有することができる。
【００７５】
図１７Ｂに示されている流体出口４８、５１は全て円形であり、流体出口４８、５１のうちの任意の１つ又は複数は異なる形状を有することができる。異なる流体出口形状の選択（例えば、水平又は垂直に延びている出口４８、５１、三角形状又は他の多角形状を有する出口４８、５１、不規則な形状を有する出口４８、５１等）。１つ又は複数の濃縮物流体出口５１及び／又は希釈剤出口４８の少なくとも１つの特徴（例えばサイズ、形状、数、又は場所）を変更することによって希釈制御装置２１が異なる希釈率で動作することができることが意図されている。幾つかの実施形態では、容器２４の希釈率は、１つ若しくは複数の出口４８及び５１を塞ぐか若しくは開けることによって、且つ／又は、上記オリフィス板５３の代わりに、異なる特徴を有する１つ若しくは複数の出口４８、５１を有するオリフィス板５３を使用することによって変更することができる。
【００７６】
図示されている実施形態における容器２４のリザーバ２８は概して長方形であり、水頭室３１の少なくとも１つの側壁を越えて横方向に延在している。この容器形状は、袋４１を容器２４内の所定の位置に保持する。容器２４内の袋４１の位置は、袋４１内の濃縮物に作用する圧力のレベル（並びにひいては、濃縮物の流体圧力及び吐出割合）に影響を与える。幾つかの実施形態では、袋４１を容器２４の底面７２に隣接したままにすることが望ましい。また幾つかの場合では、濃縮物の密度は、袋４１が重力によって容器２４の底に存在し続けるように希釈剤流体の密度よりも十分に高くすることができる。幾つかの実施形態では、袋４１は容器２４の底面７２の上方に配置され、この場合、濃縮物は依然として、上述した原理と同じ原理に基づいて希釈剤に対する所望の割合で袋４１から吐出することができる。袋４１が容器２４の底面７２から離れた場所に配置される場合、容器２４に対して袋４１を一定の垂直位置に保持する任意の適切な方法を使用することができる（例えば、容器形状、袋４１を容器２４に対して固定する１つ又は複数の留め具等）。
【００７７】
図１８Ａ及び図１８Ｂは、本発明の別の実施形態による希釈制御装置７６を示す。希釈制御装置７６は、図１７Ａ及び図１７Ｂに示されると共に上述された希釈制御装置２１と同様である。簡潔にするために、上述したのと概ね類似する特徴及び動作原理は詳細には繰り返さない。同様に、図１８Ａ及び図１８Ｂに示されている希釈制御装置７６は、図１７Ａ及び図１７Ｂの実施形態に関連して上述された変形形態のうちのいずれかを含むことができる。
【００７８】
図１８Ａ及び図１８Ｂに示されている希釈制御装置７６は、希釈剤流体を容器８４内に吐出するための吐出器８０を備える。吐出器８０はキャップ８８とグリップ９２とによって形成される。幾つかの実施形態では、キャップ８８は、取り外し可能な接続、例えばねじ接続、留め金又は他のタイプの締り嵌め、止め輪等によって容器８４に直接取り付けられる。キャップ８８には１つ又は複数のグリップ９６を設けることができ、このグリップによって、ユーザは、着脱のためにキャップ８８をねじるか又は他の方法で操作することができる。また、キャップ８８及び／又は容器８４に１つ又は複数の通気開口（図示せず）を設け、容器８４を通気させることができる。幾つかの実施形態では、袋１１６とオリフィス板１０４とを備える容器８４の一部１００を、事前に組み立てて、その後容器８４内にユニットとして設置することができる。図１８Ａ及び図１８Ｂの図示されている実施形態は、希釈剤出口１０８及び濃縮物出口１１２を配置することができる方法の別の例も提供する。この実施形態では、多数の希釈剤流体出口１０８が中央の流体濃縮物出口１１２を囲む。
【００７９】
幾つかの実施形態では、上述した容器２４、８４は一度使用された後（すなわち濃縮物の１つの袋４１、１１６が使い果たされた後）処分される。他の実施形態では、容器２４、８４は、濃縮物で満たされた新しい袋４１、１１６を、前の袋４１、１１６が使い果たされた後に毎回挿入することによって繰り返し使用することができる。容器２４、８４の、取り外すことができるか若しくは開くことができるオリフィス板５３、１００又は他の点検口若しくは点検用パネルは、吐出器５５、８０を取り外すことなく容器２４、８４の内部へのアクセスを提供することによって袋４１、１１６を迅速に取り換えることを可能にすることができる。図１８Ａ及び図１８Ｂの図示されている実施形態を再び参照すると、目盛り又は他の視覚的指示１１８は、容器８４の壁上に配置することができ、容器８４内の希釈剤流体及び濃縮物流体のレベルのいずれか又は両方を作業者が監視することができるように方向付けることができる。
【００８０】
図１９は、本発明の別の実施形態による希釈制御装置１２０を示す。図１９に示されている希釈制御装置１２０は、図１７Ａ〜図１８Ｂに示されていると共に上述された希釈制御装置２１、７６と同様である。簡潔にするために、上述したのと概ね類似する特徴及び動作原理は詳細には繰り返さない。同様に、図１９に示されている希釈制御装置１２０は、図１７Ａ〜図１８Ｂの実施形態に関連して上述された変形形態のうちのいずれかを含むことができる。
【００８１】
図１９に示されている希釈制御装置１２０は、リザーバ１２８と水頭室１３２とを有する容器１２４を備える。リザーバ１２８は袋１３６を保有し、この袋は、希釈剤流体に対する所定の割合で吐出される濃縮物を保持する。袋１３６内の濃縮物は、容器１２４の流体出口１４０を介して吐出される。希釈剤流体を吐出するために容器１２４内に追加の流体出口１４４が設けられる。容器１２４は、その上部に開口１４８を含む。開口１４８は、希釈剤流体を容器１２４内に受け入れるための流入場所として機能する。開口１４８はまた、容器１２４が希釈剤流体で満たされているときに容器１２４から空気を逃がすことを可能にする通気開口としても機能する。容器１２４は、蛇口１５２のような固定設備から希釈剤流体を受け取るのによく適している。幾つかの実施形態では、容器１２４は、希釈剤及び濃縮物の吐出先の場所に隣接するシンク、容器、棚、ブラケット、又は他の構造体に接続されるか又は他の様態でそれらの上で支持されるように成形される。例えば、容器１２４は、縁又はフランジ（図示せず）を有することができ、それらによって、シンク、バケット、又は他の容器の端から垂れ下がることができる。容器１２４は、任意の他の形状を有することができ、且つ／又は、上述したような容器１２４を接続若しくは他の様態で支持するのに適した任意の装置を設けることができる。
【００８２】
図２０Ａ〜図２１Ｂは、本発明の別の実施形態による希釈制御装置１５６を示す。図２０Ａ〜図２１Ｂに示されている希釈制御装置１５６は、隔壁１７２によって隔てられている一対の室１６４及び１６８を有する容器１６０を備える。図２０Ａ〜図２１Ｂに示されている室１６４、１６８は、概ね同じサイズと形状とを有するが、他の実施形態では異なるサイズ及び／又は形状を有することができる。
【００８３】
容器１６０は、室１６４及び１６８の下方に配置される流体出口１７６を有する。他の実施形態では、流体出口１７６は、室１６４、１６８に対する異なる位置、例えば室１６４、１６８の片側で側面に配置される。
【００８４】
第１の流体通路１８０は、第１の室１６４と連通する第１の端１８０ａと、流体を流体出口１７６の方へ供給するための第２の端１８０ｂとを有する。第２の流体通路１８４は、第２の室１６８と連通する第１の端１８４ａと、流体を流体出口１７６の方へ供給するための第２の端１８４ｂとを有する。
【００８５】
希釈剤流体は、導管１８８を介して容器１６０の内部に供給される。図２０Ａ及び図２０Ｂに示されているように、幾つかの実施形態ではバルブ１９２を使用して容器１６０内への希釈剤流体の流れを制御することができる。加えて、或る量の濃縮物が容器１９６内に保持される。濃縮物容器１９６は、容器１６０内に、容器１６０に隣接して、又は容器１６０から離れて配置される。図２０Ａ〜図２１Ｂの図示されている実施形態では、濃縮物供給管路２００は、濃縮物容器１９６とポンプ２０４とを流体接続する。第２の濃縮物供給管路２０８は、ポンプ２０４と濃縮物流体出口２１２とを流体接続する。図２０Ａ及び図２０Ｂは濃縮物流体出口２１２の１つの適した場所を示しており、一方で図２１Ａ及び図２１Ｂは濃縮物流体出口２１２の代替の場所を示している。濃縮物流体出口２１２は、装置１５６を通じる希釈剤の流れの方に（後述するように）ポンプ２０４によって圧送される濃縮物の供給に適した任意の他の場所に存在することができる。希釈剤流体及び濃縮物は、容器１６０内で混ぜ合わせられるか、又は代替的に、装置１５６の下流において混合するために容器１６０及び１９６から別個に吐出される。幾つかの実施形態では、装置１５６によって供給される希釈剤と濃縮物との相対的な体積又は流量を単に制御することが目的である。希釈剤流体及び濃縮物は別個に収集され、シンク、バケット、タブ、機械リザーバ、又は他の容器のような単一の容器内に吐出することができる。幾つかの実施形態では、希釈剤流体と濃縮物とを共に、吐出の前に混合する（「前混合」）か又は吐出の後に混合する（「後混合」）することが目的である。任意の他の方法で希釈剤流体と濃縮物流体とを共に混合するか、かき回すか、かき混ぜるか、又は処理するための設備が、希釈制御装置１５６内に組み込まれるか又は別個に利用される。
【００８６】
図２０Ａ〜図２１Ｂに示されている希釈制御装置１５６は、希釈剤を容器１６０の異なる室１６４、１６８に導くために異なる位置へと往復運動することができる振り子２１６も備える。振り子２１６は、容器１６０内に部分的に若しくは全体的に配置することができるか、又は容器１６０の外側に且つ室１６４、１６８の一方若しくは両方の上流に配置することができる。図２０Ａ〜図２１Ｂに示されている振り子装置２１６は、少なくとも第１のリンク２２２及び第２のリンク２２４を備え、これらのリンクの両方は、以下でより詳細に説明するようにポンプ２０４に駆動可能に接続する。第１のリンク２２２は、第１のフロート２２８に結合するか、又は、第１のフロート２２８が第１の室１６４内の希釈剤の上昇レベルに基づいて上昇するときに、第１のフロート２２８によって動かされるように位置決めされる。一方、第２のリンク２２４は、第２のフロート２３２に結合するか、又は、第２のフロート２３２が第２の室１６８内の希釈剤の上昇レベルに基づいて上昇するときに、第２のフロート２３２によって運動可能であるように位置決めされる。第１のリンク２２２及び第２のリンク２２４のこの運動は、多くの異なる方法でポンプ２０４に伝達することができる。例えば、図２０Ａ〜図２１Ｂの図示されている実施形態における第１のリンク２２２及び第２のリンク２２４は、ポンプ２０４に駆動可能に接続される共通の第３のリンク２２０に駆動可能に結合される。第１のリンク２２２及び第２のリンク２２４が上下に動くと、この運動によって第３のリンク２２０が枢動し、これによって、ポンプ２０４への接続に起因してポンプ２０４に原動力が与えられる。
【００８７】
図２０Ａ〜図２１Ｂの実施形態を引き続き参照すると、第１のリンク２２２及び第２のリンク２２４にバッフル２３６が結合されている。バッフル２３６は、当該バッフル２３６の少なくとも１つの位置において、希釈剤が第１の室１６４に向かって流れるときにわたる表面と、バッフル２３６の少なくとも１つの別の位置において、希釈剤が第２の室１６８に向かって流れるときにわたる表面とを有する。幾つかの実施形態では（図２０Ａ〜図２１Ｂを参照されたい）、バッフル２３６は、互いに対して或る角度を成す２つの表面を有する。幾つかの実施形態では、バッフル２３６は、均等又は不均等な長さの複数の表面を有する幅広い逆「Ｖ」字形状である（すなわち、概して室１６４、１６８に面する鈍角を有する）。バッフル２３６は、供給管１８８からの希釈剤流体を第１の室１６４及び第２の室１６８のうちの一方の中に導くように構成されている。他の実施形態では、バッフル２３６の表面の互いに対する角度が異なることができるが、依然として上述したように希釈剤が導かれる。この機能を実行することができる許容可能な偏向板の形状は、少なくとも部分的に、室１６４、１６８の形状、サイズ、及び／又は相対位置、並びにそれらの室に対するバッフル２３６の位置によって決定することができる。
【００８８】
動作時に、希釈剤流体が容器１６０に、及びバッフル２３６上に供給されると、（図２０Ａ〜図２１Ｂに見られるように）振り子２１６が左右に揺動して、ポンプ２０４が作動し、希釈剤流体の吐出割合に比例する割合で濃縮物が吐出される。第１のフロート２２８及び第２のフロート２３２は、振り子２１６の揺動動作を駆動するように構成されている。図２０Ａ及び図２１Ａに示されている振り子装置２１６は第１の位置にある（第１のフロート２２８が第２のフロート２３２よりも高い）。これは、第２の室１６８が、第１の室１６４よりも少ない希釈剤流体を含むためである。振り子装置２１６が第１の位置にあるときのバッフル２３６の向きに起因して、供給管１８８からの希釈剤流体は第２の室１６８に導かれる。第２の室１６８内の希釈剤流体レベルが上昇すると、第２のフロート２３２も上昇する。第２のフロート２３２に対する浮力は振り子装置２１６を第２の位置に向かって駆動し（図２１Ｂに示されている）、この第２の位置では、第１のフロート２２８は第２のフロート２３２よりも低く位置決めされる。実際に、第２の室１６８内の希釈剤流体レベルの上昇は、第１のフロート２２８を第１の室１６４内に下がるように駆動し、これによって、第１の室１６４からの希釈剤が第１の流体通路１８０を通じて流体出口１７６の方へと押し進められる。
【００８９】
第２のフロート２３２が十分に上昇すると、バッフル２３６は、希釈剤流体が第２の室１６８内にはもはや導かれず、むしろ第１の室１６４内に導かれるように位置決めされる。第１の室１６４は希釈剤流体によって再び満たされ、振り子の運動が逆になる。このようにして、第１のフロート２２８に対する浮力によって第２のフロート２３２が下方へと動き、これによって希釈剤流体が第２の室１６８から排出される。希釈剤流体が容器１６０内に流れ続ける限り、振り子の動きは継続し、第１のリンク２２０が往復して駆動される。第１のリンク２２０はポンプ２０４に結合されており、ポンプ２０４は第１のリンク２２０の往復運動によって（例えばポンプ２０４内のピストンを介して）駆動することができる。ピストン２４０の往復運動は、容器１９６から濃縮物を引き出し、この濃縮物を流体出口１７６又は別の所望の場所の方へ供給する。幾つかの実施形態では、ポンプ２０４から容器１９６への、また濃縮物流体出口２１２からポンプ２０４への濃縮物の逆流を防止するために第１のチェックバルブ２４４及び／又は第２のチェックバルブ２４８を備えることができる。濃縮物のポンプ流量と、ひいては吐出割合とは、希釈剤流体の流量が増加すると増大し、希釈剤流体の流量が低下すると低減する。振り子２１６及びポンプ２０４はしたがって、希釈剤流体が容器１６０内に吐出されるときに濃縮物を所定の希釈率で自動的に提供する。所定の希釈率は、希釈剤流体の吐出割合が変化しても維持される。バッチ型動作では、或る量の希釈剤流体が容器１６０内に吐出され、対応する量の濃縮物が（所定の希釈率に従って）希釈制御装置１５６によって吐出される。
【００９０】
濃縮物と希釈剤との所定の希釈率は可変であり、様々な方法で変更することができる。幾つかの実施形態では、濃縮物供給管路２００及び２０８のサイズをこの希釈率を調整するように変更することができる。これらの実施形態及び他の実施形態では、ポンプ２０４は、異なるサイズを有するポンプ又は異なる動作を行うポンプによって置き換えることができる。また幾つかの実施形態では、ポンプ２０４の行程は、（ポンプ及び揚水装置の当業者に既知である任意の方法で）ポンプ２０４の内側又は外側の任意の装置によって制限することができる。振り子２１６は、異なる運動経路をバッフル２３６と第３のリンク２２０とに提供するように変更するか又は置き換えることもでき、これによって、第３のリンク２２０によって提供される力及び／又は駆動運動が変化する。幾つかの実施形態では、第１のフロート２２８及び第２のフロート２３２の形状、サイズ、材料、及び／又は重量を変更してそれらの浮揚特性を変化させることができ、これによって、振り子２１６がポンプ２０４に及ぼす速度及び／又は力が変化する。これらの実施形態及び他の実施形態では、第１の室１６４及び／又は第２の室１６８の容量を変更して、振り子２１６の速度と力とに影響を与えることができる。さらに、幾つかの実施形態では、第１の通路１８０及び第２の通路１８４の形状及び／又はサイズを変更して、それらの通路を通じての流量に影響を与えることができる。また、幾つかの実施形態では、複数のポンプ２０４を同じ振り子装置２１６によって駆動することができる。希釈制御装置１５６によって生成される流体の希釈率を変更するために、振り子２１６、フロート２２８、２３２、容器１９６、ポンプ２０４、通路１８０、１８４、供給管路２００、２０８、導管１８８、及び／又はバルブ２４４、２４８のさらなる変更及び変形が可能であり、これらの変更及び変形の全てが本発明の精神及び範囲内に入ることを、当業者は理解するであろう。
【００９１】
図示されていると共に説明された振り子２１６の代替形態として、幾つかの実施形態では、（ポンプ２０４の内側又は外側において）ばね、輪ゴム等のような付勢要素から付勢されて戻る単一のフロート及び室が使用される。
【００９２】
代替の実施形態では、（上述したような）第１のリンク２２２及び第２のリンク２２４の一方又は両方の運動は、ポンプ２０４にリンク２２２及びリンク２２４の一方又は両方を直接接続することによってポンプ２０４を動作させることができる。代替的に、ポンプ２０４は、バッフル２３６の運動によって、例えばバッフル２３６がそれを中心にして回転するピボットの回転運動によって駆動することができる。ポンプ２０４がバッフル２３６の運動によって駆動される実施形態では、リンク２２２及び２２４を必ずしも使用する必要はない。バッフル２３６の運動を直接的又は間接的にポンプ２０４の作動に伝達するさらに他の方法が可能であり、本発明の精神及び範囲内に入る。
【００９３】
本発明の別の実施形態による希釈制御装置２５２が図２２Ａ及び図２２Ｂに示されている。図２２Ａ及び図２２Ｂに示されている希釈制御装置１２０は、図２０Ａ〜図２１Ｂに示されていると共に上述された希釈制御装置２１、７６と多くの点で類似している。簡潔にするために、上述したのとほぼ同様の特徴及び動作原理は詳細には繰り返さない。希釈制御装置２５２の以下の説明は、主に上述した装置との差異に焦点を当てている。また、図２２Ａ及び図２２Ｂに示されている希釈制御装置２５２は、図２０Ａ〜図２１Ｂの実施形態に関連して上述された変形形態のうちのいずれかを含むことができることに留意されたい。
【００９４】
図２２Ａ及び図２２Ｂに示されている希釈制御装置２５２は、主容器２５６と、濃縮物容器２６０と、振り子２６４とを備える。希釈剤流体は、導管２６８を介して容器２５６に供給され、その後容器２５６の流体出口２７２に供給される。ポンプ２７６は、濃縮物を濃縮物容器２６０から第１の濃縮物供給管路２８０及び第２の濃縮物供給管路２８４に沿って流体出口２７２に圧送する。
【００９５】
図２２Ａ及び図２２Ｂに示されている振り子２６４は第１のリンク２９２と第２のリンク２９６とを備え、これらの両方は、以下でより詳細に説明するようにポンプ２７６に駆動可能に接続され、受け器３００として図２２Ａ及び図２２Ｂに示されているバッフルにも接続される。受け器３００は、内部に希釈剤を収容することができる少なくとも２つの異なる室３１２、３１６を有する。図示されている実施形態では、例えば、受け器３００は、第１の室３１２及び第２の室３１６を画定する隔壁３０４と周壁３０８ａ及び３０８ｂとを備える。図２２Ａを参照すると、第２の室３１６からの希釈剤流体が流体出口２７２に向けて排出されるとき、希釈剤流体は第１の室３１２に流入する。希釈剤流体が第１の室３１２を満たし、第２の室３１６を空にすると、運動可能な受け器３００は、運動可能な受け器３００内の質量の移動に起因して図２２Ｂに示されている位置の方へ傾き始める。振り子２６４が図２２Ｂに示されている位置に到達すると、室３１２、３１６は、導管２６８からの希釈剤が第２の室３１６に流入するように再び位置決めされる。受け器３００のこの運動の結果、第１の室３１２内に以前に吐出された希釈剤流体が流体出口２７２に向かって放出される。この揺動サイクルは、希釈剤流体が導管２６８から供給される限り繰り返される。
【００９６】
受け器３００が往復して揺動する間、第１のリンク２９２及び第２のリンク２９６は、ピストン３２０のような往復運動要素をポンプ２７６内で往復して駆動する。この運動は多くの異なる方法で伝達することができる。例としてのみ、第１のリンク２９２及び第２のリンク２９６は共通の第３のリンク２８８によってポンプ２７６に接続される。第３のリンク２８８は、ポンプ２７６に結合され、（上述したように）第１のリンク２９２及び第２のリンク２９６が動く間、ポンプ２７６を作動させるように動く。他の実施形態では、ポンプ２７６は、第１のリンク２９２及び第２のリンク２９６の一方又は両方に直接接続することによって、受け器３００がそれを中心にして回転するピボットによって駆動することができるか、又は原動力が受け器３００からポンプ２７６に伝達される任意の他の方法で駆動することができる。
【００９７】
幾つかの実施形態では、逆流の防止を補助するために、第１の濃縮物供給管路２８０及び／又は第２の濃縮物供給管路２８４上で１つ又は複数のチェックバルブが使用される。また、複室型受け器３００の代替形態として、単室受け器３００を使用することができる。このような実施形態では、単室受け器は、希釈剤流体で満たされるように位置決めされ、重力によって傾いて内部に収集された希釈剤流体を放出し、ばね、輪ゴム等のような付勢要素の力の下で元の位置に戻ることができる。
【００９８】
図示されている実施形態における受け器３００は、内部に収集された希釈剤を放出するために異なる位置に枢動可能である。しかし、受け器３００は、その代わりに、希釈剤の放出を可能にする他の様態で動くことができることに留意されたい。
【００９９】
本発明の別の実施形態による希釈制御装置３２４が図２３に示されている。図示されている希釈制御装置３２４は、剛性又は半剛性の容器３３２内に位置決めされる柔軟な濃縮物パッケージ（例えば袋３２８）を備える。希釈制御装置３２４はまた、希釈剤流体源に接続可能な希釈剤流体入口３３６、希釈剤流体入口３３６と流体結合する希釈剤流体通路３４０、及び希釈制御装置３２４の流体出口３４４を有する。図示されている実施形態における濃縮物袋３２８は、流れ制御オリフィス３５２を有する取り付け部品３４８によって流体出口３４４に流体結合されている。
【０１００】
図２３の図示されている実施形態における希釈制御装置３２４は流れ分配器３５６も有し、この流れ分配器を通過する流体は希釈制御装置３２４の異なる部分に送られる。図示されている流れ分配器３５６は、入ってきた希釈剤流体を、希釈剤流体通路３４０に導くための第１の出口３６０と、容器３３２の内部室３６８（すなわち濃縮物袋３２８と容器３３２の壁との間）に導くための第２の出口３６４とを有する。希釈剤流体入口３３６、流れ分配器３５６、流体通路３４０、及び流体出口３４４は、容器３３２に対して且つ互いに対する多くの他の位置に配置することができるが、依然として希釈剤の（上述したのと）同じ流れが内部室３６８に、及び流体出口３４４の方に提供される。したがって、容器３３２、内部室３６８、及び濃縮物袋３２８は、多くの異なる形状及びサイズを有することができるが、依然として本発明の精神及び範囲内にある。
【０１０１】
幾つかの実施形態では、流れ分配器３５６は、入ってくる希釈剤流体の大部分を希釈剤流体通路３４０に提供し、希釈剤流体のわずかな残りの部分を内部室３６８に提供する。希釈剤流体は、希釈制御装置３２４に供給されると、流れ分配器３５６の第１の出口３６０と第２の出口３６４とに分割される。流れ分配器３５６の第１の出口３６０を通じて導かれる希釈剤流体は、希釈剤流体通路３４０と流体出口３４４とを通過して所望の供給場所又は収集場所に至る。流れ分配器３５６の第２の出口３６４を通じて導かれる希釈剤流体は、内部室３６８を少なくとも部分的に満たし、濃縮物袋３２８の中身を圧縮する。希釈剤流体からの圧力によって、濃縮物が開口３５２を通じて流体出口３４４の方へ絞り出される。図示されている実施形態では、濃縮物と希釈剤流体通路３４０からの希釈剤流体とは流体出口３４４の非常に近くで合流し、所望の場所に共に供給される。他の実施形態では、オリフィス３５２を出る濃縮物は、流体出口３４４の下流における希釈剤との混合のために別の場所に供給される。
【０１０２】
幾つかの実施形態では、希釈剤出口３４４及び／又はオリフィス取り付け具３４８は、容器３３２に取り付けられるキャップ３７２内で画定及び／又は位置決めされる。また、幾つかの実施形態では、キャップ３７２は容器３３２から取り外し可能であり、これによって、内部室３６８へのアクセスが容易になり且つ／又は濃縮物袋３２８の取り外し及び取り替えが可能になる。取り外し可能なキャップ３７２を有するこれらの実施形態では、キャップ３７２の取り外しを可能にする場所において希釈剤流体通路３４０内に着脱可能な取り付け部品３７６を設けることができる。
【０１０３】
希釈剤流体が図２３に示されている希釈制御装置３２４に供給されると、内部室３６８内の希釈剤流体の体積は増加し、一方濃縮物袋３２８内の濃縮物の体積は低下する。幾つかの実施形態では、希釈剤流体の流量は所望のレベルに設定することができ、これによって、希釈制御装置３２４は、所望の希釈率に従って或る流量の濃縮物をオリフィス３５２を通じて提供する。希釈剤流体の流量の調節によって、希釈剤によって濃縮物袋３２８に及ぼされる圧力が比例して変化することができ、オリフィス３５２を通じての濃縮物流体の流れの割合が比例して変化することができる。これによって、希釈率が希釈剤の様々な流量を通じて所望の値に維持される。幾つかの実施形態では、オリフィス３５２におけるチェックバルブ（図示しないが、図２３において場所が指示されている）によって、流体出口３４４における希釈剤流体が開口３５２を通じて濃縮物袋３２８内へ流れることが防止される。
【０１０４】
幾つかの実施形態では、希釈制御装置３２４を、希釈制御装置３２４から吐出される（所望の希釈率における）流体の量及び／又は流量に対するユーザ制御を可能にするようにすることができる。このような実施形態では、作業者は１つ又は複数の制御装置を作動させて、希釈制御装置３２４を通る希釈剤の流れを開始、増大、又は停止することができる。このような制御は、手動式又は電動式とすることができ、例えば希釈制御装置３２４を出入りする流体の流路に沿う１つ又は複数のバルブを制御する１つ若しくは複数のノブ、ソレノイド、ポンプ、又は他の装置によって行うことができる。これらの変形形態は、図２３に示されている希釈制御装置３２４のみに適用可能ではなく、本明細書に記載される本発明の他の実施形態による装置のうちのいずれかにも適用可能である。
【０１０５】
上述したような希釈制御装置３２４に対する変形又は追加として、希釈制御装置３２４に、希釈剤によって袋３２８に及ぼされる圧力を調整することができる制御装置を設けることができる。このような制御装置は、内部室３６８に流入する希釈剤を制御するための１つ若しくは複数のバルブ、及び／又は内部室３６８から（例えば内部室３６８の１つ若しくは複数の通気開口又は他の出口（図示せず）を通じて）出る希釈剤を制御するための１つ若しくは複数のバルブを備えることができる。
【０１０６】
本発明の別の実施形態による希釈制御装置３８０が図２４Ａ及び図２４Ｂに示されている。図示されている希釈制御装置３８０は、希釈剤流体入口３８４と、流れ計量室３８８と、濃縮物の容器又は室３９２とを備える。流れ計量室３８８は希釈剤流体出口３９６を有し、この希釈剤流体出口を通じて希釈剤が希釈制御装置３８０の流体出口４００に向かって流れる。幾つかの実施形態では、希釈剤流体出口３９６は（図２４Ｂに詳細に示されている）堰開口（weir opening）である。図２４Ａ及び図２４Ｂの実施形態を続けて参照すると、図示されている実施形態における濃縮物室３９２は、濃縮物流体通路４０４を介して流体出口４００と流体結合している。流れ計量機構４１２のバルブ４０８は、濃縮物室３９２の濃縮物出口４１６に配置されるか、又はその代わりに、濃縮物室３９２と流体出口４００との間の濃縮物流体通路４０４に沿う任意の場所に配置することができる。バルブ４０８に加えて、図示されている実施形態における流れ計量機構４１２は、フロート４２０と、フロートリンク４２４と、バルブリンク４２８と、ばね４３２とを備える。図示されている流れ計量機構４１２のバルブリンク４２８は、支点４３６における回転軸Ｐを中心にして枢動可能である。また、図示されている実施形態のバルブ４０８及びフロートリンク４２４はバルブリンク４２８に枢動可能に結合されている。
【０１０７】
希釈剤流体は、流れ計量室３８８内に流れると、流れ計量室３８８内に蓄積され、流れ計量室３８８内の希釈剤流体のレベルが上昇する。流れ計量室３８８内の希釈剤流体が比較的少ないか又は全くない希釈制御装置３８０の状態では、フロート４２０は、フロート４２０が希釈剤流体出口３９６をほぼ遮断する位置（図２４Ａに示されている位置よりも低い）にある。代替的に、フロート４２０のこの位置では、フロート４２０に結合されている別の物体が希釈剤流体出口３９６を遮断することができる。流れ計量室３８８内の希釈剤流体レベルが上昇すると、フロート４２０は、フロート４２０に対する浮力によって持ち上げられる。フロート４２０が、少なくとも部分的に希釈剤流体出口３９６を開くレベルまで上昇すると、希釈剤流体は希釈剤流体出口３９６を通過し、希釈制御装置３８０の流体出口４００に向かう。また、フロート４２０が上昇すると、バルブリンク４２８がばね４３２の下方への付勢に対抗して上方に駆動され、バルブ４０８と濃縮物出口４１６との間に開口が形成される。
【０１０８】
幾つかの実施形態では、バルブ４０８によって可能となる濃縮物の流体出口４００への流れは、所定の希釈率に従って、流体出口４００に向かう希釈剤流体の流れに比例する。また幾つかの実施形態では、流れ計量室３８８内への（且つ希釈剤流体出口３９６を通じて出る）希釈剤流体の流量が増加すると、フロート要素４２０はより高く駆動され、バルブリンク４２８はばね４３２の力に対抗してバルブ４０８をさらに開き、これによって、濃縮物容器３９２からの濃縮物の流量を増加させることができる。所定の希釈率を維持するために、濃縮物の流量の増加は希釈剤流体の流量の増加に比例することができる。したがって、希釈制御装置３８０を通る希釈剤流体と濃縮物との流れは、希釈剤流体の様々な流量を通じて比例することができる。特に、フロート４２０及び流れ計量機構４１２は、様々な量を通じて希釈剤流体出口３９６とバルブ４０８とを開閉することができ、希釈剤流体出口を通る希釈剤流体の流れと、バルブ４０８を通る濃縮物流体の流れとを比例させることができる。
【０１０９】
上述した方法（すなわち、希釈剤流体の流量の比例変化に応じてバルブの開口度を変化させる）と同様の方法で希釈制御を達成するために流れ計量室４１２に対して変形を行うことができることを、当業者は理解するであろう。幾つかの実施形態では、流れ計量機構４１２に、流れ計量機構４１２の電子制御、空気制御、又はコンピュータ制御に適したセンサ、アクチュエータ、及び他の装置のような構成要素が設けられる。幾つかの実施形態では、フロート４２０の代わりに、検出された希釈剤流体の流量に応答すると共に、これに対応して（例えば任意のタイプのバルブ４０８の調整によって）自動的に濃縮物の流量を変化させる１つ若しくは複数のセンサ又は他の検知制御装置を使用するように希釈制御装置３８０に対して変形を行うことができる。希釈剤の流量に反応することができる検知制御装置は、例えば、希釈制御装置３８０に流入するか、この装置を通じて移動するか、又はこの装置から出る希釈剤と流体連通している羽根又は嚢（bladder：袋）を備えることができる。このような場合、検知制御装置は、濃縮物容器３９２からの濃縮物の流量を制御する羽根又は他の機構に機械的且つ／又は電気的に結合することができる。
【０１１０】
希釈剤の流量に応じて濃縮物容器３９２からの希釈剤の流れを制御するために、希釈制御装置３８０内で多数の異なるバルブタイプを利用することができることが理解されるであろう。例としてのみ、バルブ４０８は、ニードルバルブ、ボールバルブ等とすることができる。使用されるバルブ４０８のタイプにかかわらず、バルブ４０８が流れ計量機構及び／又はフロート４２０の１つ又は複数の他の要素の重量下で自身を閉じることができる場合におけるように、バルブ４０８は必ずしもばね荷重式である必要はない。フロートの運動をバルブの運動４０８に伝達するために、フロート４２０とバルブ４０８との間に多数の他のタイプの機械接続が可能であり、これらの機械接続の全ては本発明の精神及び範囲内に入ることにも留意されたい。
【０１１１】
上述したと共に図面に示されている実施形態は、例としてのみ提示され、本発明の概念及び原理に対する限定として意図されていない。したがって、本発明の精神及び範囲から逸脱することなく、複数の要素と、それらの要素の構成及び配置との様々な変更が可能であることを、当業者は理解するであろう。例えば、幾つかの実施形態において吐出器を通る濃縮物の流れを制御するために回転計量装置が利用される。幾つかの実施形態では、吐出開口を選択的に遮断する往復運動部材のような他の非回転構造体を使用することができる。他の実施形態では、１つ若しくは複数のポンプ又は他の計量装置を利用することができる。例えば、同じ化学薬品の異なる希釈率を提供するために２つのポンプを構成又は駆動することができる。代替的に、追加の化学薬品を吐出するために、追加のポンプを、これらの化学薬品を含む追加の化学薬品リザーバと連通させることができる。追加の化学薬品は、同時に、連続して、又は交互に吐出することができる。
【０１１２】
本発明の或る特定の特徴及び要素に対する様々な代替形態が、本発明の特定の実施形態を参照して説明される。相互排他的な又は上述した各実施形態と相反する、特徴、要素、及び動作方法を除いて、特定の一実施形態を参照して説明される代替の特徴、要素、及び動作方法は他の実施形態に適用可能であることに留意されたい。
【０１１３】
本発明の様々な特徴が添付の特許請求の範囲内に記載されている。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７Ａ】
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【図１７Ｂ】
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【図１８Ａ】
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【図１８Ｂ】
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【図１９】
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【図２０Ａ】
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【図２０Ｂ】
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【図２１Ａ】
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【図２１Ｂ】
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【図２２Ａ】
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【図２２Ｂ】
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【図２３】
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【図２４Ａ】
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【図２４Ｂ】
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