【手続補正書】
【提出日】令和2年6月4日(2020.6.4)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１９】
なお、図１では、流体混合部３、濃度測定部４、流量測定部５及び流量制御部６の順に配置され、接続されているが、濃度測定部４、流量測定部５及び流量制御部６の配置の順番は図１に示されている順番に限定されるものではなく、互いの位置を入れ替ることが可能である。また、流体混合部３における流体成分Ａと流体成分Ｂの混合比の制御は、流体成分Ｂに対する流体成分Ａの混合比を変化させることができれば、上記の方法に限定されるものではなく、例えば、流体成分Ａの流量を制御する混合比制御部２に加えて、流体成分Ｂの流量を制御する別の混合比制御部を設けてもよい。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２４】
濃度測定部１３は、流体混合部１２の下流側に配置されており、流路軸線Ｆに沿って直線状に延び且つ流体混合部１２の主流路１２ａの下流側に隣接して接続されている濃度測定流路１３ａと、濃度測定流路１３ａの周囲に配置された濃度センサ１３ｂと、濃度測定制御回路１３ｃとを含んでおり、濃度測定流路１３ａを流通する混合流体の濃度の指標を濃度センサ１３ｂによって測定し、濃度測定制御回路１３ｃに伝達する。本実施形態では、濃度センサ１３ｂは、濃度測定流路１３ａ内を流通する混合流体の伝導度を濃度の指標として測定することにより、濃度を求める方式を採用している。伝導度により混合流体の濃度を測定する方法は、例えば特許文献１に開示されているように公知であるので、ここでは詳しく説明しない。濃度測定制御回路１３ｃは、濃度センサ１３ｂによって測定された混合流体の濃度に基づいて、第１の電動制御弁１１の弁開度を制御して主流路１２ａに供給される第１の流体成分の流量を変化させることにより、第１の流体成分と第２の流体成分の混合比を調整し、混合流体の濃度を制御する。流量測定部１４は、濃度測定部１３の下流側に配置されており、流路軸線Ｆに沿って直線状に延び且つ濃度測定流路１３ａの下流側に隣接して接続されている流量測定流路１４ａと、流量測定流路１４ａの周囲に配置された流量センサ１４ｂと、流量測定制御回路１４ｃとを含んでおり、流量測定流路１４ａを流通する混合流体の流量の指標を流量センサ１４ｂによって測定し、流量測定制御回路１４ｃに伝達する。流量測定制御回路１４ｃは、流量センサ１４ｂによって測定された混合流体の流量の指標から求めた流量に基づいて、第２の電動制御弁１５の弁開度を制御して、流体混合装置１０から混合流体流出部１８を通して外部へ流出される混合流体の流量を制御する。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３１】
図４に詳細に示されているように、第２の開度制御部１５ｂは、第１の開度制御部１１ｂと同様に、弾性チューブ２６と、二つの構成体を接合して構成された弁本体部２７と、連結体２８と、連結体２９とを備える。第２の開度制御部１５ｂの弾性チューブ２６、弁本体部２７、連結体２８，２９は、第１の開度制御部１１ｂの弾性チューブ１９、弁本体部２０、連結体２１，２２と同様の構成である。なお、第２の電動制御弁１５の弾性チューブ２６の両端部にも連結体２８と連結体２９が接続されているが、第２の電動制御弁１５の連結体２８は、流量測定部１４の流量測定流路１４ａと弾性チューブ２６とを接続する配管であり、第２の電動制御弁１５の連結体２９は、弾性チューブ２６と外部配管を接続する配管であり、混合流体流出部１８として機能する点において、第１の電動制御弁１１と異なっている。連結体２８内の流路、弾性チューブ２６、連結体２９内の流路は、流路軸線Ｆに沿って直線状に延びるように配置されていることが好ましい。これにより、混合流体としてスラリ流体を流しても固体成分が固着しにくく、また、流路の洗浄が容易となる。第２の開度制御部１５ｂのその他の点は、第１の開度制御部１１ｂと共通であるので、ここでは説明を省略する。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３７】
超音波振動子３６から延びる配線は、流量測定制御回路１４ｃに接続されており、流量測定制御回路１４ｃが超音波振動子３６によって測定された混合流体の流量の指標から求めた流量に基づいて第２の電動制御弁１５の弁開度を調整して流量を制御する。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４２】
本実施形態の流体混合装置１０の流量センサ１４ｂと測定管３３との組み立て方法は以下の通りである。支持部材３８の貫通孔４３に測定管３３及びこれと一体的に形成されている伝送体３７を挿入する。その後、ストッパ受容部４３ｂにストッパ３９を装着し、支持部材３８と伝送体３７とでストッパ３９を挟持する。伝送体３７の軸線方向端面３７ｂに超音波振動子３６の一方の音響整合部材３６ｂ、超音波トランスデューサ３６ａ、他方の音響整合部材３６ｂの順で配置する。押圧板４０の係合突起４０ａを支持部材３８の係合溝４６と係合させながら、押圧板４０を振動子受容部４３ａに挿入して音響整合部材３６ｂに当接させる。次に、クッション４１を装着した押圧部材４２を支持部材３８に螺着させる。押圧部材４２は、超音波振動子３６を押圧板４０を介して伝送体３７に押圧することによって、超音波振動子３６を伝送体３７に密着固定させる。このとき、押圧部材４２が回動しても押圧板４０は回動しないので、超音波振動子３６は回動することなく伝送体３７に押圧される。一対の超音波振動子３６，３６が一対の伝送体３７，３７に螺着された後に、測定管３３の両端部に接続部材３４，３５が装着される。その後、支持部材３８を後述する第１のケーシング４７のベース部４７ａにボルト及びナット（図示せず）で固定することによって流量センサ１４ｂ及び測定管３３が第１のケーシング４７に固定される。その後、接続部材３４を介して測定管３３とその上流側の濃度測定部１３の濃度測定流路１３ａとが接続され、接続部材３５及び連結体２８を介して測定管３３とその下流側の第２の電動制御弁１５の弾性チューブ２６とが接続される。このとき、第１の電動制御弁１５の弾性チューブ１９、流体混合部１２の主流路１２ａ、濃度測定部１３の濃度測定流路１３ａ、流量測定部１４の測定管３３（流量測定流路１４ａ）、第２の電動制御弁１５の弾性チューブ２６は、同一の流路軸線Ｆに沿って直線状に配置される。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５０】
なお、上述した第１のケーシング４７の蓋部４７ｃと第２のケーシング４８の底部４８ｂに設けられた三つの開口５７を通して、濃度センサ１３ｂと濃度測定制御回路１３ｃ並びに流量センサ１４ｂと流量測定制御回路１４ｃとが電気的に接続されており、濃度センサ１３ｂによる測定結果が濃度測定制御回路１３ｃに伝達されると共に、流量センサ１４ｂによる測定結果が流量測定制御回路１４ｃに伝達される。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５１】
流体混合装置１０の作動時に、濃度測定制御回路１３ｃ及び流量測定制御回路１４ｃや第１の電動制御弁１１の第１の電気式駆動部１１ａ及び第２の電動制御弁１５の第２の電気式駆動部１５ａからは、熱が発生し、第２のケーシング４８内の温度は周囲の温度よりも高温となる。しかしながら、濃度測定制御回路１３ｃ及び流量測定制御回路１４ｃを収納する第２のケーシング４８の電装収納部５５と第１のケーシング４７との間には空間層４９ａが形成され、第１の電動制御弁１１の第１の電気式駆動部１１ａを収納する第２のケーシング４８の第１の駆動部収納部５３及び第２の電動制御弁１５の第２の電気式駆動部１５ａを収納する第２のケーシング４８の第２の駆動部収納部５４と第１のケーシング４８との間には空間層４９ｂが形成されているので、濃度測定制御回路１３ｃ及び流量測定制御回路１４ｃや第１の電動制御弁１１の第１の電気式駆動部１１ａ及び第２の電動制御弁１５の第２の電気式駆動部１５ａから発生した熱が濃度センサ１３ｂや流量センサ１４ｂに伝わるのを防ぐことができる。したがって、濃度測定制御回路１３ｃ及び流量測定制御回路１４ｃや第１の電動制御弁１１及び第２の電動制御弁１５から発生した熱が濃度センサ１３ｂや流量センサ１４ｂに及ぼす影響を少なくすることができる。また、発生した熱による混合流体の温度変化を抑えることができるので、混合流体の粘度などの物性や懸濁状態などの性状の変化を抑えることができ、正確な濃度及び流量を安定的に測定することができる。特に、流体混合装置１０は、温度の影響を受けやすい混合流体を正確な濃度及び流量で外部に供給する場合に優れた効果を奏する。
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５６】
次に、第１の電動制御弁１１、流体混合部１２及び濃度測定部１３によって所定の濃度に制御された混合流体は、濃度測定部１３の濃度測定流路１３ａの下流に接続された流量測定部１４の流量測定流路１４ａ（測定管３３）に流入する。流量測定部１４では以下のようにして流量の測定が行われる。混合流体の流れに対して上流側（図５における左側）に位置する超音波振動子３６から下流側（図５における右側）に位置する超音波振動子３６へ向かって超音波が発信される。下流側の超音波振動子３６によって受信された超音波は電気信号に変換され、流量測定制御回路１４ｃへ出力される。超音波が下流側の超音波振動子３６によって受信されると、流量測定制御回路１４ｃによって一対の超音波振動子３６，３６の送受信の役割が瞬時に切り換えられて、下流側の超音波振動子３６から上流側の超音波振動子３６へ向かって超音波が発信され、上流側の超音波振動子３６によって受信された超音波は、電気信号に変換されて、流量測定制御回路１４ｃへ出力される。このとき、超音波は、測定管内の流体の流れに逆らって伝搬していく。このため、上流側から下流側へ超音波を伝搬させるときに比べて流体中での超音波の伝搬速度が遅くなり、超音波の伝搬時間が長くなる。流量測定制御回路１４ｃ内では、超音波振動子３６，３６から出力された各電気信号から伝搬時間がそれぞれ演算され、伝搬時間の差から流量が求められる。
【手続補正９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５７】
次に、流量測定部１４の流量測定流路１４ａ（測定管３３）を通過した混合流体は、第２の電動制御弁１５の第２の開度制御部１５ｂに流入する。流量測定制御回路１４ｃは、リアルタイムに測定された流量と予め設定された流量との差分がゼロになるような弁開度になるように、第２の電動制御弁１５の第２の電気式駆動部１５ａを制御して挟圧子３２を駆動する。これによって、第２の開度制御部１５ｂから流出する混合流体の流量が予め定められた流量に制御される。なお、第２の電動制御弁１５は、ピンチ弁であり、第２の電動制御弁１５の弾性チューブ２６よりなる流路は、流路軸線Ｆに沿って直線状に延びているので、流量の制御が行いやすいという利点を有する。また、流量測定部１４の測定管３３すなわち流量測定流路１４ａ及び第２の電動制御弁１５の弾性チューブ２６も、第１の電動制御弁１１の弾性チューブ１９、流体混合部１２の主流路１２ａ及び濃度測定部１３の濃度測定流路１３ａと同様に、流路軸線Ｆに沿って直線状に配置されており、湾曲部がなく滞留が生じにくいので、固体成分の固着による混合流体の濃度変化が生じにくい。したがって、流量測定部１４の上流側で予め定められた濃度に制御された混合流体に濃度変化を生じさせることなく、予め定められた濃度に精度よく制御された混合流体を予め定められた流量で、外部に供給することが可能となる。