(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
原液を貯留する原液タンクと、
希釈液を所定の第一液面高さを保持した状態で貯留する希釈液タンクと、
前記原液タンクに貯留されている原液を吸引する原液循環ポンプと、
前記原液循環ポンプから吐出される原液を受け入れ、前記第一液面高さよりも高い所定の第二液面高さを保持した状態で貯留する貯留部を有する戻り管ユニットと、
前記希釈液タンクの下方に配置され、前記希釈液タンクから重力によって供給される希釈液と、前記貯留部から重力によって供給される原液を混合することで混合液を生成する混合部を備える希釈セルユニットと、
前記希釈セルユニットの下流側に配置され、前記希釈セルユニットで生成された混合液を吸引する吸引ポンプを備えた希釈装置であって、
前記戻り管ユニットは、前記貯留部に貯留された原液を前記希釈セルユニットに供給する接続管、及び、前記貯留部に貯留された原液を前記原液タンクに戻す戻り管を備え、
前記戻り管ユニットは設置高さが変更可能に配設されるとともに、
前記戻り管ユニットの設置高さを変更することで原液と希釈液の混合率が変更可能である、
希釈装置。
【請求項２】
前記希釈セルユニットは、前記貯留部から供給される原液が流入する原液供給口を有し流入した原液を前記混合部に供給する原液供給路と、該原液供給路の途中に接続されたエア抜き流路とを備えており、
前記希釈装置は前記原液タンクから原液を吸引して前記エア抜き流路に送出するエア抜きポンプをさらに備え、
前記原液タンク、前記エア抜きポンプ及び前記エア抜き流路を介して、前記原液供給路に貯留されている原液を前記原液供給口から吐出させ前記貯留部に還流可能に構成される、
請求項１に記載の希釈装置。
【請求項３】
前記貯留部は水平方向に配設された管状の部材によって構成されており、
前記戻り管ユニットは、
前記原液循環ポンプから吐出される原液を受け入れて前記貯留部に供給する流入管と、
底面の高さが前記貯留部における他の部位よりも高く設定される底上げ部とをさらに備え、
前記流入管は、前記貯留部の水平方向一端側の上部に接続され、
前記接続管は、前記貯留部の水平方向一端側の下部に接続され、前記貯留部と前記原液供給路との間を接続し、
前記戻り管は、前記貯留部の水平方向他端側の下部に接続され、前記貯留部に流入した原液の一部を前記原液タンクに還流するものであり、
前記底上げ部は前記貯留部を前記接続管が接続される側と前記戻り管が接続される側とに隔てる、
請求項２に記載の希釈装置。
【請求項４】
前記貯留部が該貯留部内を大気と連通させるエア抜き孔する、
請求項２又は３に記載の希釈装置。
【請求項５】
前記希釈セルユニットは、
前記混合部に原液を供給する所定の断面積及び長さを有する原液用通水チューブと、
前記混合部に希釈液を供給する希釈液用通水部をと有し、
原液用通水チューブの出口端部が、傾斜した端面を形成する、
請求項１〜４のいずれかに記載の希釈装置。
【請求項６】
原液用通水チューブの出口端部が、さらに、丸みを帯びて形成される、
請求項１〜５のいずれかに記載の希釈装置。
【請求項７】
原液用通水チューブとして注射針を使用する、
請求項６に記載の希釈装置。
【請求項８】
請求項１〜７のいずれかに記載の希釈装置と、
前記吸引ポンプで吸引された混合液を噴霧する噴霧器を備えた、
噴霧装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、原液を希釈液で希釈する希釈装置において、原液と希釈液とを混合する際の脈動を防止し、混合率が不安定となることを抑制しつつ、所望の混合率の混合液を安定して生成するための技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
所定の効果を有する高濃度の薬剤の原液を、希釈液で希釈してユースポイントに供給する種々の希釈装置が開発されている。
【０００３】
このような希釈装置において、原液と希釈液とを所定の混合率で混合することにより、所望の濃度の混合液が得られるところ、所望の混合率を安定して得られること、及び、所望の混合率に容易に変更可能であることが要求される。
【０００４】
所望の混合率を得るためには、原液及び／又は希釈液の流量を調整する必要があるが、例えば特許文献１においては、原液及び希釈液それぞれの系統にダイヤフラムポンプを配設し、ダイヤフラムポンプによって、それぞれの流体を供給している。（特許文献１）
【０００５】
また、特許文献２においては、原液及び希釈液それぞれの供給路に流量調整弁を設けている。（特許文献２）
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０１７−１２７８１５号公報
【特許文献２】特許第５９９０８２６号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
特許文献１に開示された技術によると、ダイヤフラムポンプを制御することで、原液及び希釈液の流量をそれぞれ調整し、所望の混合率の混合液を得ることができる。しかしながら、原液及び希釈液双方の系統にポンプを配設すると、機器の台数が多くなり、構造が複雑になるという問題、ポンプの定期的なメンテナンスが必要となり運用に支障をきたすという問題、及び、作業が不慣れな人材が調整を行うことが難しいという問題があった。
【０００８】
また、特に、１００倍以上の高倍率で原液を希釈する場合で、かつ、流量が少ない場合、複数のポンプの動作による供給の時間差による影響を受けて、混合比が安定しなくなるという問題があった。
【０００９】
また、特許文献２によると、流量調整弁の開度を調整することで、原液及び希釈液の流量をそれぞれ調整し、所望の混合率の混合液を得ることができる。しかしながら、流量調整弁の開度を調整するための制御機構や制御回路が必要となり、やはり構造が複雑になるとともに、メンテナンスのための費用や時間が必要になるという課題があった。しかも、流量の微妙な調整を行うのは、作業が不慣れな人材には難しいという問題があった。
【００１０】
本発明は、このような課題に鑑みてなされたものであり、作業が不慣れな人材であっても、高価な制御装置を用いて積極的な流量の調整をせずとも、脈動がなく安定した所望の混合比を得ることが可能な希釈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】
【００１１】
本願発明の発明者らは、原液と希釈液とを混合して混合液を生成する希釈セルユニットの下流に混合液を吸引する吸引ポンプを配置し、希釈セルユニットの上流に希釈液を所定の液面高さを保持する希釈液タンクを配置するとともに、原液を所定の液面高さを保持した状態で貯留する戻り管ユニットを配置し、吸引ポンプによる吸引力と重力落下方式を併せて希釈タンク及び戻り管ユニットから希釈セルユニットに供給することで、脈動の発生無しに、吸引ポンプの吸引量の多寡にかかわらず常に、一定比率の混合液を生成することができることを見い出し、本願発明に至った。
【００１２】
本発明では、以下のような解決手段を提供する。
【００１３】
第１の特徴に係る発明は、原液を貯留する原液タンクと、希釈液を所定の第一液面高さを保持した状態で貯留する希釈液タンクと、原液タンクに貯留されている原液を吸引する原液循環ポンプと、原液循環ポンプから吐出される原液を受け入れ、第一液面高さよりも高い所定の第二液面高さを保持した状態で貯留する貯留部を有する戻り管ユニットと、希釈液タンクの下方に配置され、希釈液タンクから重力によって供給される希釈液と、貯留部から重力によって供給される原液を混合することで混合液を生成する混合部を備える希釈セルユニットと、希釈セルユニットの下流側に配置され、希釈セルユニットで生成された混合液を吸引する吸引ポンプを備えた希釈装置であって、戻り管ユニットは設置高さが変更可能に配設されるとともに、戻り管ユニットの設置高さを変更することで原液と希釈液の混合率が変更可能である。
【００１４】
第１の特徴に係る発明によれば、希釈液タンクと戻り管ユニットにおいて、希釈水と原液それぞれの液面高さを、混合率（希釈濃度）に応じて常に所定値に保持することで、常に所定の水頭圧が安定して印加され、吸引ポンプによる吸引量よりも希釈液タンクからの流量が大きくなるため、吸引ポンプによる脈動を引き起こすことなく、所定の比率の混合液を生成することができ、所定の比率の混合液を生成することができる。
【００１５】
また、戻り管ユニットが配設される高さによって、原液と希釈液の水頭圧差が決まり、それによって原液及び希釈液が混合される比率が決まるため、流量調整バルブのような流量の調整装置を使用せずとも、戻り管ユニットの高さを変化させることで所望の比率の混合液を生成することができる。
【００１６】
すなわち、本発明によると、高倍率かつ少量の混合液を生成する場合であっても、高価な制御装置を用いて積極的な流量の調整をせずとも、一つの吸引ポンプ及び原液循環ポンプの動作のみによって、所望の比率の混合液を安定して生成することができる。
【００１７】
第２の特徴に係る発明は、第１の特徴に係る発明であって、希釈セルユニットは、貯留部から供給される原液が流入する原液供給口を有し流入した原液を混合部に供給する原液供給路と、原液供給路の途中に接続されたエア抜き流路とを備えており、希釈装置は原液タンクから原液を吸引してエア抜き流路に送出するエア抜きポンプをさらに備え、原液タンク、エア抜きポンプ及びエア抜き流路を介して、原液供給路に貯留されている原液を原液供給口から吐出させ貯留部に還流可能に構成される。
【００１８】
第２の特徴に係る発明によれば、希釈セルユニットから戻り管ユニットの貯留部に原液を還流させるルートを形成することで、精度の高い混合率達成の妨げとなる原液中のエアを抜くことが可能な希釈装置を提供できる。
【００１９】
第３の特徴に係る発明は、第２の特徴に係る発明であって、貯留部は水平方向に配設された管状の部材によって構成されており、戻り管ユニットは、貯留部の水平方向一端側の上部に接続され、原液循環ポンプから吐出される原液を受け入れて貯留部に供給する流入管と、貯留部の水平方向一端側の下部に接続され、貯留部と原液供給路との間を接続する接続管と、貯留部の水平方向他端側の下部に接続され、貯留部に流入した原液の一部を原液タンクに還流する戻り管と、貯留部を接続管が接続される側と戻り管が接続される側とに隔てるとともに、底面の高さが貯留部における他の部位よりも高く設定される底上げ部を備える。
【００２０】
第３の特徴に係る発明によれば、貯留部は底上げ部によって、原液供給路に接続される側と、原液タンクに接続される側とに隔てられるため、余分な原液を底上げ部を乗り越えさせて原液タンクに還流することができ、液面高さを所定の第二液面高さに保持することができる。
【００２１】
その際、流入管と接続管とが水平方向において同じ側に位置するため、必要以上に原液が原液タンクに還流されることを防止することができる。
【００２２】
第４の特徴に係る発明は、第２又は第３の特徴に係る発明であって、貯留部が貯留部内を大気と連通させるエア抜き孔する。
【００２３】
第４の特徴に係る発明によれば、貯留部が大気と連通するエア抜き孔を有するため、貯留部内の圧力は大気圧に保持される。そのため、原液中のエアが原液中に滞留することなく、原液の液面からスムーズに大気に放出される。
【００２４】
第５の特徴に係る発明は、第１ないし第４の特徴に係る発明であって、希釈セルユニットは、混合部に原液を供給する所定の断面積及び長さを有する原液用通水チューブと、混合部に希釈液を供給する希釈液用通水部をと有し、原液用通水チューブの出口端部は、傾斜した端面を形成する。
【００２５】
第５の特徴に係る発明によれば、原液用通水チューブの出口端部が傾斜した端面を形成するため、出口端部と流出する希釈液との接触面積が増加し、安定した吐出が可能となる。
【００２６】
第６の特徴に係る発明は、第５の特徴に係る発明であって、原液用通水チューブの出口端部が、さらに、丸みを帯びて形成される。
【００２７】
第６の特徴に係る発明によれば、原液用通水チューブの出口端部が、さらに、丸みを帯びて形成されるため、組み立て時や原液用通水チューブ交換時の怪我を防止することができる。
【００２８】
第７の特徴に係る発明は、第５又は第６の特徴に係る発明であって、原液用通水チューブとして注射針を使用する。
【００２９】
第７の特徴に係る発明によれば、使用するゲージ（型番）によって断面積及び長さが決まっている注射針を使用することで、入手しやすい市販の物品を利用して容易に構成することが可能な希釈装置を提供できる。
【００３０】
第８の特徴に係る発明は、第１ないし第７の特徴に係る発明を用い、吸引ポンプで吸引された混合液を噴霧する噴霧器を備えた噴霧装置を提供する。
【００３１】
第８の特徴に係る発明によれば、所望の濃度に調整した混合液を噴霧器から噴霧可能な噴霧装置を提供することができる。
【発明の効果】
【００３２】
本発明によれば作業が不慣れな人材であっても、高価な制御装置を用いて積極的な流量の調整をせずとも、脈動がなく安定した所望の混合比を得ることが可能な希釈装置を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】図１は、本実施形態に係る希釈装置１の全体構成を示す模式図である。
【図２】図２は、本実施形態に係る希釈装置１の原液タンク１０の一例を示す模式図である。図２（ａ）はバルブが閉じており流れのない状態、図２（ｂ）はバルブが開いており流れが生じている状態である。
【図３】図３は、本実施形態に係る希釈装置１の希釈セルユニット３０を示す模式図である。
【図４】図４は、本実施形態に係るカートリッジ部３２を示す模式図である。
【図５】図５は、本実施形態に係る戻り管ユニット５０の構成を示す模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００３４】
以下、本発明を実施するための形態について図を参照しながら説明する。なお、これはあくまでも一例であって、本発明の技術的範囲はこれに限られるものではない。
【００３５】
［希釈装置の全体構成］
図１を用いて、本実施形態に係る希釈装置１の全体構成を説明する。
【００３６】
図１に示すように、本実施形態の希釈装置１は、原液を貯留する原液タンク１０と、希釈液を貯留する希釈液タンク２０と、原液と希釈液を所定の比率で混合する希釈セルユニット３０と、原液を原液タンク１０から戻り管ユニット５０を介して希釈セルユニット３０に供給するための原液循環ポンプ４０と、原液循環ポンプ４０と希釈セルユニット３０との間に設けられ、原液を希釈セルユニット３０との間で行き来させる配管及び原液タンク１０に戻す配管を有する戻り管ユニット５０と、戻り管ユニット５０と希釈セルユニット３０との間の配管や希釈セルユニット３０で発生したエアを抜くためのエア抜きポンプ６０と、原液と希釈液とが混合された混合液を所定の吸引圧力で吸引して図示しない供給装置に供給する吸引ポンプ７０とによって構成される。
【００３７】
また、本実施形態においては、原液として除菌効果のあるの高濃度で水と同等の粘度を有する液剤を、そして希釈液としては水を使用し、低濃度の混合液剤剤を生成し、超音波振動子を用いて霧化したものを噴霧器から噴霧する噴霧装置を想定する。
【００３８】
［原液タンク１０の構成］
原液タンク１０は、供給源から供給される原液を所定の液面高さを保持した状態で貯留しつつ、後述する希釈セルユニット３０に供給するものである。所定の液面高さを保持するための機構としては、例えばボールタップ等、周知の手段が用いられる。
【００３９】
次に、図２を使用して、ボールタップ式を採用した原液タンク１０について説明する。図２（ａ）にバルブが閉じており流れのない状態、図２（ｂ）にバルブが開いており流れが生じている状態の原液タンク１０の模式図を示す。
【００４０】
図２に一例示すように、ボールタップ式の原液タンク１０は、タンク本体１０ａ、注入口１０ｂ、連結孔１０ｃ、開閉部材１０ｄ、浮き部１０ｅ、レバー部１０ｆ、排出口１０ｇ、循環口１０ｈ、及び、回転軸１０ｉを有する。
【００４１】
レバー部１０ｆは一端が開閉部材１０ｄから垂下し、水平方向に屈曲した後、他端が浮き部１０ｅに接続されている。また、レバー部１０ｆの開閉部材１０ｄに接続されている側は、タンク本体１０ａ内で回動可能な回転軸１０ｉに接続されており、レバー部１０ｆは回転軸１０ｉを介してタンク本体１０ａの内部上方に回動可能に接続されている。開閉部材１０ｄは連結孔１０ｃの開放及び閉鎖を切り換えることができるよう、レバー部１０ｆと一体となってタンク本体１０ａの内部上方に回動可能に接続されている。そして、タンク本体１０ａ内の液面が設定された高さとなっている時に開閉部材１０ｄが連結孔１０ｃを閉鎖するよう、浮き部１０ｅ及びレバー部１０ｆのモーメントが設定されている。
【００４２】
いま、図２（ａ）に示す状態において、排出口１０ｇから原液が排出されると、原液タンク１０内における液面の下降に伴い、浮き部１０ｅ及びレバー部１０ｆが回転軸１０ｉを軸として下方に回動する。それによって、レバー部１０ｆの一端に接続されている開閉部材１０ｄも下方に回動するため、連結孔１０ｃが開放され図２（ｂ）に示す状態となって、注入口１０ｂを通じて原液が重力にしたがって補充される。
【００４３】
原液が補充されると液面高さの上昇に伴って浮き部１０ｅが上昇し、再び図２（ａ）に示すように液面が設定された高さまで回復すると、開閉部材１０ｄが連結孔１０ｃを閉鎖し、その面圧による回転軸１０ｉからの下方のモーメントとレバー１０ｆに接続された浮き部１０ｅの回転軸１０ｉからの上方のモーメントが釣り合うと注入口１０ｂを介しての原液の注入が停止する。
【００４４】
このような原理によって、液面高さが設定された高さを保持するよう機能する。
【００４５】
［希釈液タンク２０の構成］
希釈液タンク２０は、供給源から供給される希釈液を、後述する基準面の高さｈ０より所定の第一液面高さｈ１だけ高い液面を保持しつつ、希釈セルユニット３０に供給するものである。所定の第一液面高さｈ１を保持するための機構としては、図２に一例を示した原液タンク１０同様、ボールタップ等、周知の手段が用いられる。
【００４６】
希釈液タンク２０は後述する希釈セルユニット３０に対して重力を使用して希釈液が供給できるよう、希釈セルユニット３０よりも高い位置に配設されている。具体的には、希釈セルユニット３０における後述する基準面の高さｈ０よりも所定の第一液面高さｈ１だけ高い位置に液面の高さが設定される。
【００４７】
なお、液面高さを所定高さに保持できるものであれば、ボールタップ式以外の方式のものを原液タンク１０及び希釈液タンク２０として使用することもできる。
【００４８】
［希釈セルユニット３０の構成］
図３を用いて、希釈セルユニット３０について説明する。希釈セルユニット３０は、原液タンク１０及び希釈液タンク２０から供給される原液と希釈液とを受け入れる部位である配管ユニット３１と、供給される原液及び希釈液を所定流量に調整する交換可能なカートリッジ部３２と、所定流量に調整された原液及び希釈液を混合して混合液を生成する希釈セル部３３と、生成された混合液を図示しない供給装置に吐出する吐出口３４とから構成される。
【００４９】
［配管ユニット３１の構成］
配管ユニット３１は、希釈セルユニット３０の上部に位置するユニットであり、原液の入り口となる原液供給口３１ａと、原液供給路３１ｂと、希釈液供給口３１ｃと、希釈液供給路３１ｄと、エア抜き流路３１ｅとによって構成される。
【００５０】
原液供給口３１ａは配管ユニット３１の側方に配設される。原液供給路３１ｂは、配管ユニット３１の上方に配設された原液供給口３１ａから供給される原液を略鉛直下向きに転回して、下向きの流れとする略Ｌ字状の流路である（なお、必ずしも略Ｌ字状でなくてもよい）。また、原液供給路３１ｂの下向き流路の途中には、配管ユニット３１で発生したエアを抜き出すためのエア抜き流路３１ｅが接続されている。
【００５１】
エア抜き流路３１ｅは、略鉛直上向きの流れを転向して側方向きの流れとし、原液供給路３１ｂの略鉛直下方に配設された流路の途中に側方から接続される、略Ｌ字状の流路である。エア抜き流路３１ｅは後述するエア抜きポンプ６０のエア抜きポンプ吐出口６０ｅに接続されており、エア抜きポンプ６０から吐出される原液を原液供給路３１ｂに供給する。このとき、エア抜きポンプ６０はエア抜き流路３１ｅよりも下方に設置されている。仮に、エア抜きポンプ６０がエア抜き流路３１ｅよりも上方に設置されていたとすると、配管内部のエアがエア抜きポンプ方向に上昇（逆流）しようとして抜けきれず、確実なエア抜きの妨げとなり、希釈精度に影響を及ぼすことになるためである。
【００５２】
このような構成により、側方の原液供給口３１ａから供給された原液は、下方に向きを変え、重力にしたがって下方に位置する原液用通水チューブ３２ａの内径を通じて希釈セル部３３に向けて供給される。
【００５３】
希釈液供給口３１ｃは配管ユニット３１の上部に配設される。希釈液供給路３１ｄは、配管ユニット３１の上部に配設された希釈液供給口３１ｃから供給される希釈液を下方に流す流路である。
【００５４】
このような構成により、上部の希釈液供給口３１ｃから供給された希釈液は、重力にしたがって下方に位置するカートリッジ部３２に向けて供給される。
【００５５】
［カートリッジ部３２の構成］
図４を用いて、カートリッジ部３２について説明する。希釈セルユニット３０のカートリッジ部３２は、希釈セルユニット３０の配管ユニット３１と希釈セル部３３とを接続し、配管ユニット３１から供給される原液及び希釈液をそれぞれ所定流量に調整して希釈セル部３３に供給するものである。
【００５６】
カートリッジ部３２は、原液用通水チューブ３２ａと、原液用ブッシュ３２ｂと、希釈液用通水部３２ｃと、接続部３２ｄとによって構成される。
【００５７】
原液用通水チューブ３２ａは、原液供給路３１ｂから供給される原液を、所定流量に調整して、下端部に形成された出口から希釈セル部３３に供給する針状の管であり、所定の断面積と所定の長さを有する。
【００５８】
原液用通水チューブ３２ａの下端部は、出口における安定した供給を確保するために、供給方向に対して傾斜した端面を有する。さらに、先端が鋭利になりすぎることを防止するため、端部を丸く加工している。
【００５９】
なお、このように、所定の断面積及び長さを有し、端部が傾斜した原液用通水チューブ３２ａとして、市販の注射針を用いることができる。注射針は規格であるゲージによって内径（つまり流路断面積）が決まっているため、選択するゲージによって断面積を変更することができる。
【００６０】
本実施形態においては、詳細は後述するが、戻り管ユニット５０の配設高さを調節して原液と希釈液の水頭圧差Ｈを調節することによって得られる原液用通水チューブ３２ａからの吐出量の変化で希釈濃度を調整する構造としているが、希釈濃度によっては水頭圧差Ｈで調整しきれない場合がある。そのような場合において、カートリッジ部３２を上方の配管ユニット３１と下方の希釈セル部３３とから分離し、原液用通水チューブ３２ａを異なる断面積及び長さを有する原液用通水チューブ３２ａに交換して取り付けることで、所望の希釈濃度を得ることができる。
【００６１】
原液用ブッシュ３２ｂは、原液用通水チューブ３２ａを接続部３２ｄに取り付けるための弾性材料で形成されたリング状の部材であり、略中央に原液用通水チューブ３２ａを嵌入するための孔が穿設されている。
【００６２】
希釈液用通水部３２ｃは、希釈液供給路３１ｄから供給される希釈液を、後述する希釈セル部３３の第一希釈液受液部３３ａに供給する部位であり、接続部３２ｄに形成された所定の断面積と所定の長さを有する孔として構成される。
【００６３】
接続部３２ｄは、原液用ブッシュ３２ｂを取り付けるための孔と、希釈液用通水部３２ｃの孔が穿設された部材であり、下方に位置する希釈セル部３３及び上方に位置する配管ユニット３１と横断面略同一形状を持つ部材である。接続部３２ｄは、接続部３２ｄと配管ユニット３１との間をシールする密閉用パッキンと、接続部３２ｄと希釈セル部３３との間をシールするそれぞれ形状の異なる密閉用パッキンとを具備する。
【００６４】
そして、所定の断面積及び長さを有する原液用通水チューブ３２ａが嵌入された原液用ブッシュ３２ｂを接続部３２ｄに穿設された孔に嵌入することによって、所定の断面積及び長さを有する原液用通水チューブ３２ａを接続部３２ｄに設置することができる。
【００６５】
［希釈セル部３３の構成］
希釈セル部３３は、カートリッジ部３２から供給された原液及び希釈液を混合するためのものであり、略水平に配設された第一希釈液受液部３３ａと、第一希釈液受液部３３ａの端部に接続され略鉛直に配設された第二希釈液受液部３３ｂと、混合部３３ｃとによって構成される。
【００６６】
第一希釈液受液部３３ａは、略水平方向に配設された樋状の流路である。
【００６７】
第二希釈液受液部３３ｂは、原液用通水チューブ３２ａの周囲を覆うように原液用通水チューブ３２ａに対して略同心状に形成される、下端部が開放され略鉛直方向に配設された管である。また、第二希釈液受液部３３ｂは第一希釈液受液部３３ａの一端部と連通している。
【００６８】
第二希釈液受液部３３ｂの下端部は、原液用通水チューブ３２ａの下端部に形成された出口よりも下方に位置するように、配置が設定される。
【００６９】
なお、第一希釈液受液部３３ａ及び第二希釈液受液部３３ｂの上端は、カートリッジ部３２を構成する接続部３２ｄの下面（密閉用パッキン）によって水封される。
【００７０】
混合部３３ｃは、第二希釈液受液部３３ｂの下端に接続するよう形成された筒状の流路であり、原液用通水チューブ３２ａから供給された原液と、第一希釈液受液部３３ａを介して第二希釈液受液部３３ｂに供給された希釈液とが混合する部位である。
【００７１】
混合部３３ｃで生成された、原液と希釈液との混合液が、吐出口３４を通って吸引ポンプ７０に供給される。また、吸引ポンプ７０を数秒間逆転することにより希釈液供給路３１ｄ上部に貯留されるエアを希釈液タンク２０に押し出すことも可能であり、このような運転を実施することによって、希釈ユニット３０内に残留する内部エアを排出することが可能である。
【００７２】
［原液循環ポンプ４０の構成］
原液循環ポンプ４０は、原液タンク１０から原液を吸引し、後述する戻り管ユニット５０に原液を供給し、吸引ポンプ７０の作動中に、希釈セルユニット３０に微少な原液を供給するポンプである。なお、希釈セルユニット３０に供給されない残りの原液は、戻り管ユニット５０を介して原液タンク１０に戻される。
【００７３】
すなわち、原液循環ポンプ吸引口４０ｉは、流路を介して、原液タンク１０の排出口１０ｇに接続されており、原液循環ポンプ吐出口４０ｅは、戻り管ユニット５０の戻り管流入部５２ｉに接続されている。
（上記の見え消しの部分の記述は削除しても構わないでしょうか？ここの限定により、権利範囲が狭められてしまう可能性があるためです。）
【００７４】
本実施形態における原液循環ポンプ４０としては、チューブポンプが使用される。チューブポンプは所定量の吸引が可能なポンプであり、動作初期にポンプ内にエアが溜まっていたとしても、ポンプ動作によりエアを強制排出することができるため、脈動を抑制して安定した動作を行うことができる。
【００７５】
［戻り管ユニット５０の構成］
戻り管ユニット５０の構成について、図５を用いて説明する。
【００７６】
戻り管ユニット５０は、略水平方向に配設され後述する原液循環ポンプ４０から吐出される原液を受け入れて貯留する管状の戻り液貯留部５１と、戻り液貯留部５１の水平方向一端側の上部に接続される流入管５２と、戻り液貯留部５１の水平方向一端側の下部に接続される接続管５３と、戻り液貯留部５１の水平方向他端部の下部に接続される戻り管５４とを備える。
【００７７】
戻り液貯留部５１は、流入管５２及び接続管５３が接続される第一戻り液貯留部５１ａと、戻り管５４が接続される第二戻り液貯留部５１ｂと、第一戻り液貯留部５１ａと第二戻り液貯留部５１ｂとを隔てる底上げ部５１ｃとからなる。
【００７８】
第一戻り液貯留部５１ａの上部に、流入管５２が接続する流入管接続部５１ｄを備えており、原液循環ポンプ４０から吐出された原液が流入管５２を介して流入管接続部５１ｄから流入する。
【００７９】
また、戻り液貯留部５１は、第一戻り液貯留部５１ａの下部に、接続管５３が接続する接続管接続部５１ｅを備えており、戻り液貯留部５１に貯留された原液が接続管接続部５１ｅから接続管５３へ流出する。また、希釈セルユニット３０の原液供給口３１ａと接続されている接続管により、希釈セルユニット３０へ流入するとともに、後述のエア抜きポンプ６０の動作により、接続管５３へ還流された原液が接続管接続部５１ｅから戻り液貯留部５１に逆流する。
【００８０】
さらに、戻り液貯留部５１は、第二戻り液貯留部５１ｂの下部に、戻り管５４が接続する戻り管接続部５１ｆを備えており、戻り液貯留部５１に貯留された原液が戻り管接続部５１ｆから戻り管５４へ流出する。
【００８１】
そして、戻り液貯留部５１は、第二戻り液貯留部５１ｂの上部に、戻り液貯留部５１を大気開放するエア抜き孔５１ｇを備えており、戻り液貯留部５１に供給された原液中に含まれるエアを排出することができる。
【００８２】
戻り液貯留部５１は水平方向に延出する管状の部材によって形成されており、水平方向に延出する管状部材内に、流入管接続部５１ｄから流入する原液が、基準面の高さｈ０よりも所定の第二液面高さｈ２だけ高い位置に液面を保持して貯留されるようになっている。戻り液貯留部５１の第一戻り液貯留部５１ａ、第二戻り液貯留部５１ｂ及び底上げ部５１ｃは、原液を第一液面高さｈ１よりも高い所定の第二液面高さｈ２を保持した状態で貯留する貯留部として機能する。
【００８３】
その際、第一戻り液貯留部５１ａと第二戻り液貯留部５１ｂとを隔てる底上げ部５１ｃが形成されており、底上げ部５１ｃの底面の高さが、第一戻り液貯留部５１ａ及び第二戻り液貯留部５１ｂの底面の高さよりも高くなっている。本実施形態においては、管状部材の縮径部が底上げ部５１ｃとして構成されている。
【００８４】
流入管５２は、上部に側方から戻り液が流入する戻り管流入部５２ｉを有しており、戻り管流入部５２ｉから略鉛直下向きに方向転換して上方から戻り液貯留部５１の流入管接続部５１ｄに接続される略Ｌ字状の管状部材である（なお、必ずしも略Ｌ字状でなくてもよい）。
【００８５】
戻り管流入部５２ｉは、流路を介して原液循環ポンプ４０の原液循環ポンプ吐出口４０ｅに接続されている。
【００８６】
接続管５３は、下方に戻り液が流出入する戻り液流出入部５３ｅを有し、上方に戻り液貯留部５１の接続管接続部５１ｅが接続される略鉛直方向に配設された管状部材である。
【００８７】
戻り液流出入部５３ｅは、流路を介して希釈セルユニット３０の原液供給口３１ａに接続されている。
【００８８】
戻り管５４は、下方に戻り液が流出する循環吐出口５４ｅを有し、上方に戻り液貯留部５１の戻り管接続部５１ｆが接続される略Ｌ字状の管状部材である（なお、必ずしも略Ｌ字状でなくてもよい）。
循環吐出口５４ｅは、流路を介して原液タンク１０の循環口１０ｈに接続されている。
【００８９】
戻り管ユニット５０は、上下方向の高さを変動可能に設置されており、上下方向の高さを変化させることによって、戻り管ユニット５０から希釈セルユニット３０に供給する原液の流量を変更することができ、それにより、原液と希釈液の混合率、すなわち希釈倍率を変更することができるようになっている。この点については後述する。
【００９０】
なお、戻り管ユニット５０の高さを調整するための機構としては、例えば、図示しないレベル調整ボルトと戻り管ユニット５０が一体となって動作するよう接続する機構や、ラックアンドピニオンを利用するなど、周知の手段が使用される。
【００９１】
［エア抜きポンプ６０の構成］
エア抜きポンプ６０は、希釈セルユニット３０の配管ユニット３１に滞留するエア及び戻り管ユニット５０の後述の接続管５３近傍に滞留するエアを原液とともに戻り管ユニット５０に押し出すためのポンプであり、エア抜きポンプ吐出口６０ｅは希釈セルユニット３０のエア抜き流路３１ｅに接続されており、エア抜きポンプ吸引口６０ｉは、配管を介して原液タンク１０の排出口１０ｇに接続されている。なお、エア抜きポンプ吸引口６０ｉと原液タンク１０の排出口１０ｇとの間を接続する配管と、原液循環ポンプ吸引口４０ｉと原液タンク１０の排出口１０ｇとの間を接続する配管とは、配管の便宜上、途中で互いに接続され一部共通のものを使用してもよい。
【００９２】
また、詳細は後述するが、エア抜きポンプ６０によるエア抜きは、原液循環ポンプ４０が作動する直前の数秒間のみ実施される。
【００９３】
本実施形態におけるエア抜きポンプ６０としては、チューブポンプが使用される。チューブポンプは所定量の吸引及び吐出が可能なポンプであり、動作初期にポンプ内にエアが溜まっていたとしても、ポンプ動作によりエアを強制排出することができるため、脈動を抑制して安定した動作を行うことができる。
【００９４】
［吸引ポンプ７０の構成］
吸引ポンプ７０は、希釈セルユニット３０で生成された混合液をユースポイントに供給するためのポンプであり、吸引ポンプ吸引口７０ｉは希釈セルユニット３０の吐出口３４に接続されており、吸引ポンプ吐出口７０ｅは、ユースポイント等の図示しない供給先に接続されている。
【００９５】
本実施形態における吸引ポンプ７０としては、チューブポンプが使用される。チューブポンプは所定量の吸引が可能なポンプであり、動作初期にポンプ内にエアが溜まっていたとしても、ポンプ動作によりエアを強制排出することができるため、脈動を抑制して安定した動作を行うことができる。
【００９６】
［希釈セルユニット３０の動作］
次に、上記のように構成される希釈セルユニット３０を用いて、原液が希釈液によって希釈され混合液となる原理について説明する。
【００９７】
まず、原液と希釈液とが既に混合され、混合液が生成された状態を想定する。このとき、希釈液は、希釈液供給口３１ｃ、希釈液供給路３１ｄ、希釈液用通水部３２ｃ、第一希釈液受液部３３ａ、及び、第二希釈液受液部３３ｂに貯留された状態である。また、原液は、原液供給口３１ａ、原液供給路３１ｂ、及び、原液用通水チューブ３２ａに貯留された状態である。そして、混合部３３ｃにおいては、原液と希釈液とが所望の比率で混合された混合液が満たされている。そして吐出口３４を介して吸引ポンプ７０に接続されており、吸引ポンプ７０の先は、その混合液を使用する噴霧器等の機器に自由落下で供給される。
【００９８】
この状態で、吸引ポンプ７０から先にある供給装置（例えば、混合液を噴霧する噴霧器）によってある程度混合液が使用されると、噴霧器等の機器に取り付けられている液剤の下限センサーが作動し、希釈装置に混合液の供給を促す信号を出力する。
【００９９】
その信号により、吸引ポンプ７０が作動し、同時にエア抜きポンプ６０が所定時間作動した後、原液循環ポンプ４０が作動し、混合部３３ｃに貯留されている混合液を吸引ポンプ７０より先に供給するとともに、新たに混合液を生成する。
【０１００】
［混合液を生成する際の動作］
次に、吸引ポンプ７０及び原液循環ポンプ４０の動作に伴って新たに混合液が生成されるメカニズムについて説明する。
【０１０１】
吸引ポンプ７０が作動すると、希釈液用通水部３２ｃ、第一希釈液受液部３３ａ、及び、第二希釈液受液部３３ｂに貯留されている希釈液が吸引され、それに伴い、希釈液供給口３１ｃ及び希釈液供給路３１ｄを介して希釈液タンク２０から希釈液が供給される。
【０１０２】
このとき、希釈液タンク２０の液面高さが常に所定値に保持されるよう、希釈液が補充されるため、希釈液タンク２０内における希釈液の液面高さは、第一液面高さｈ１に保持されており、希釈液の液面には常に一定の水頭圧Ｈ１が保持される。吸引ポンプ７０が作動すると、希釈セル部３３及びカートリッジ部３２の内部が吸引ポンプ７０の動作により吸引され負圧になり、直ちに希釈液タンク２０から重力により希釈液が供給される。ここで、希釈液タンク２０からの重力による自然給水量は吸引ポンプ７０の吸引量よりも安定して大きく設定しており、また、希釈セル部３３内のカートリッジ部３２ａの先端吐出孔近傍のカートリッジ部３２の内部水頭圧は希釈液の水頭圧Ｈ１及び原液の水頭圧Ｈ２に共通であるため、戻り管ユニット５０における原液の水頭圧Ｈ２と希釈液の水頭圧Ｈ１との差が一定に保持されることによって、所定量の安定した希釈液の流れが発生する。
【０１０３】
したがって、吸引ポンプ７０が作動することにより、原液用通水チューブ３２ａの先端部にも一定の水頭圧Ｈが作用し、所定量の安定した希釈液の流れによる原液の流入が発生する。原液用通水チューブ３２ａ、原液供給路３１ｂ、原液供給口３１ａ及び戻り管ユニット５０に貯留されている原液が水頭圧Ｈで吸引され、原液用通水チューブ３２ａの先端に穿設された孔から混合部３３ｃに供給される。
【０１０４】
つまり、吸引ポンプ７０の作動前においては、希釈セルユニット３０の原液用通水チューブ３２ａ及び原液供給路３１ｂには、原液が満たされている。同様に、エア抜き流路３１ｅ及び希釈セルユニット３０と戻り管ユニット５０とを接続する流路にも原液が満たされており、戻り管ユニット５０の戻り液貯留部５１には、所定の第二液面高さｈ２を保持するよう原液が貯留（後述）されて、吸引ポンプ７０が作動することにより、貯留されている原液が順次送り出され、原液用通水チューブ３２ａの先端に穿設された孔から混合部３３ｃに原液が供給される。
【０１０５】
そして、吸引ポンプ７０が作動すると同時に、エア抜きポンプ６０が所定時間作動し、停止後直ちに原液循環ポンプ４０が作動するので、戻り管ユニット５０の戻り液貯留部５１の第二液面高さｈ２が保持できる。エア抜きポンプ６０及び原液循環ポンプ４０はいずれも、原液タンク１０から原液を供給されている。
【０１０６】
つまり、原液循環ポンプ４０の原液循環ポンプ吸引口４０ｉは、原液タンク１０の排出口１０ｇに接続されており、原液循環ポンプ４０の作動に伴い、原液タンク１０に貯留されている原液が排出口１０ｇを介して吸引される。
【０１０７】
また、原液循環ポンプ４０の原液循環ポンプ吐出口４０ｅは、戻り管ユニット５０の戻り管流入部５２ｉに接続されており、原液循環ポンプ４０の作動に伴い、原液タンク１０から吸引した原液が戻り管流入部５２ｉを介して戻り管ユニット５０に供給される。
【０１０８】
このように、吸引ポンプ７０の作動に合わせ原液循環ポンプ４０を作動することにより、戻り管ユニット５０の戻り液貯留部５１に貯留される原液の液位を所定の第二液面高さｈ２に保持することができる。
【０１０９】
したがって、吸引ポンプ７０の動作によって発生する負圧は、希釈液タンク２０の水頭圧Ｈ１及び原液の水頭圧Ｈ２によって印加給水され瞬間的に解消され、その後は吸引ポンプ７０の作動中でも、水頭圧の差Ｈが一定に保持され、所定量の安定した原液の自然落下による流れを発生させることができる。
【０１１０】
なお、原液タンク１０からは排出口１０ｇを介して原液が流出して原液タンク１０内の液位が下がるため、上述したように浮き部１０ｅが下降して、注入口１０ｂを通じて原液が補充され、原液タンク１０に貯留される原液の液面高さが常に所定値に保持される。
【０１１１】
希釈液タンク２０から希釈セルユニット３０に供給された希釈液は、希釈液供給口３１ｃ、希釈液供給路３１ｄ、及び、希釈液用通水部３２ｃを通って、第一希釈液受液部３３ａに供給される。
【０１１２】
第一希釈液受液部３３ａは略水平に配設された樋状の部材であるため、供給された希釈液は第一希釈液受液部３３ａの一端側から他端側に移動し、他端部に連接されている第二希釈液受液部３３ｂへと至る。そして、第二希釈液受液部３３ｂに流入し、第二希釈液受液部３３ｂを下降して第二希釈液受液部３３ｂの下方に位置する混合部３３ｃに至る。
【０１１３】
戻り管ユニット５０から希釈セルユニット３０に供給された原液は、原液供給口３１ａ、原液供給路３１ｂ、及び、原液用通水チューブ３２ａを通って、第二希釈液受液部３３ｂに供給される。そして、第二希釈液受液部３３ｂにおいて、下降しながら希釈液と混合し、第二希釈液受液部３３ｂの下方に位置する混合部３３ｃに至る。
【０１１４】
このとき、第二希釈液受液部３３ｂにおいて、原液用通水チューブ３２ａの下端に形成される出口より上方においては、希釈液のみが貯留されており、出口から下方においては、希釈液と原液とが混合されて混合液が生成される。
【０１１５】
そして、戻り管ユニット５０が配設される高さによって、原液と希釈液の水頭圧差が決まり、それによって原液及び希釈液が混合される比率が決まるため、流量調整バルブのような流量の調整装置を使用せずとも、戻り管ユニット５０の高さを変化させることで所望の比率の混合液を生成することができる。
【０１１６】
しかも、第一液面高さｈ１を一定とした場合、第二液面高さｈ２を変化させることで第二液面高さｈ２に比例した水頭圧差Ｈを得ることができるため、結果として、第二液面高さｈ２に比例した混合率を得ることができる。
【０１１７】
さらに、希釈水と原液それぞれの液面高さを常に所定値を保持するため、常に所定の水頭圧が安定して印加されている。水頭圧の印加による希釈液と原液の希釈セル部３３への吐出は、吸引ポンプ７０による吸引量よりもはるかに大きいので、常に水頭圧の差Ｈを一定値に保持することができ、吸引ポンプ７０による単位時間当たりの吸引量が少量であっても、吸引ポンプ７０による脈動を引き起こすことなく、所定の比率の混合液を生成することができる。
【０１１８】
さらに、原液用通水チューブ３２ａの端部に形成される出口を、原液の供給方向に対して傾斜して形成するため、先端部において直角方向に発生しやすい渦流等が解消され、第二希釈液受液部３３ｂからの希釈液の流れに沿って接触面積が大きい吐出口になり、原液の出口付近での渦流等による滞留もなく、スムーズに希釈液と混合せしめることができる。
【０１１９】
このようにして、本実施形態に係る希釈装置においては、高倍率かつ少量の混合液を生成する場合であっても、高価な制御装置を用いて積極的な流量の調整をせずとも、吸引ポンプ７０、戻り管ユニット５０、エア抜きポンプ６０及び原液循環ポンプ４０の動作のみによって、所定の比率の混合液を安定して生成することができる。
【０１２０】
そして、戻り管ユニット５０の配設高さを変更することで原液が貯留される水位と希釈液が貯留される水位との差を変更することにより、流量の差を変動させることができ、結果として、所望の混合率、特に、第二液面高さｈ２に比例した混合率を有する混合液を生成することができる。
【０１２１】
第二液面高さｈ２に比例した混合率を得ることができるため、予め、混合率と第二液面高さｈ２の関係を求めておくことにより、第二液面高さｈ２から所望の混合率を有する混合液を得ることが可能となる。
【０１２２】
［エア抜きをする際の動作］
次に、流路の途中に発生したエアを除去するための動作について説明する。
【０１２３】
前述のように、吸引ポンプ７０の停止時には、原液循環ポンプ４０も同時に停止する。その際、希釈セルユニット３０の原液用通水チューブ３２ａ及び原液供給路３１ｂには、原液が満たされている。
【０１２４】
このとき、同様に、希釈セルユニット３０と戻り管ユニット５０とを接続する流路にも原液が満たされているようにとらえられるが、実際には、戻り管ユニット５０の戻り液貯留部５１及び戻り液流出入部５３ｅ近傍には、原液は貯留されていない。その原因は、戻り液貯留部５１と希釈液タンク２０は原液用通水チューブ３２ａを介して接続されているので、希釈セル部３３内部の液の流れが停止すると、パスカルの原理によって平衡状態となるような流れが発生し、流路内の原液が希釈液タンク２０側に移動して接続管５３近傍には液剤がなくなり、戻り液貯留部５１の液面は希釈液タンク２０の液面（第一液面高さｈ１）より水頭圧Ｈの分だけ高かったのが、液面高さの差は徐々に小さくなる。そして、吸引ポンプ７０の停止時間が長くなると水頭圧の差Ｈがほぼゼロになる。
【０１２５】
この状態で原液循環ポンプ４０を作動させると、接続管接続部５１ｅ、接続管５３の内径により表面張力が発生し、それによる水膜が形成されて、その下方（希釈ユニット３０側）にあるエアが抜けず、このエアが原液用通水チューブ３２ａからの原液の流出量に大きな影響を及ぼしてしまい、希釈濃度の精度を大幅に下降させることになる。ここで接続管接続部５１ｅ、接続管５３の内径を表面張力による膜が出来ないような大きな内径にすると吸引ポンプ７０が停止中に発生するパスカルの原理により、水頭ｈ分の多量の原液を、原液が存在してはならない第二希釈液受液部３３ｂ、第一希釈液受液部３３ｂａに送り出してしまい、混合誤差を大きくしてしまう現象が発生することになるので採用出来ない。
【０１２６】
そこで、エア抜きポンプ６０を吸引ポンプ７０が作動すると同時に数秒間作動させることにより、原液を原液供給口３１ａから接続管５３方向に逆流させ、配管ユニット３１の内部に滞留したエア及び接続管５３近傍に滞留するエアを原液とともに戻り液貯留部５１に押し出すことにした。
【０１２７】
つまり、エア抜きポンプ６０を作動すると、原液タンク１０内の原液が排出口１０ｇからエア抜きポンプ吸引口６０ｉに吸引され、エア抜きポンプ吐出口６０ｅから吐出された原液はエア抜き流路３１ｅに流入し、原液供給路３１ｂを介して原液供給口３１ａから吐出され、接続管５３と原液供給路３１ｂとの間を接続する配管を介して接続管５３に流入した後、戻り液貯留部５１に還流する。この一連の流れの中で、配管ユニット３１の内部に滞留したエア及び接続管５３近傍に滞留するエアは原液とともに戻り液貯留部５１に押し出され、接続管接続部５１ｅの内径は原液に埋没するので、表面張力による膜は発生せずに安定した水頭圧Ｈが得られる。
【０１２８】
戻り管ユニット５０に流入したエアを含んだ原液は、戻り液貯留部５１で原液とエアが分離される。つまり、戻り液貯留部５１においては、原液は所定の第二液面高さｈ２を保持するよう貯留されるため、戻り液貯留部５１内は原液が貯留される部位と気体が存在する部位に分けられる。原液中に含まれるエアは原液よりも比重が軽いため、戻り液貯留部５１内において上方に移動して液面に到達し、原液から分離される。
【０１２９】
また、戻り液貯留部５１の上部には大気開放される大きなエア抜き孔５１ｇが設けられているため、戻り液貯留部５１内の圧力は大気圧に保持される。そのため、原液中のエアが原液中に滞留することなく、原液の液面からスムーズに大気に放出される。
【０１３０】
つまり、エア抜きポンプ６０の停止後直ちに原液循環ポンプ４０を作動することにより、希釈セルユニット３０のエア抜き流路３１ｅ、エア抜きポンプ６０、原液循環ポンプ４０、戻り管ユニット５０の流入管５２、戻り液貯留部５１、接続管５３、希釈セルユニット３０の原液供給路３１ｂという循環流路が形成される。エア抜きポンプ６０及び原液循環ポンプ４０の動作に伴いこの循環流路を原液が循環し、戻り液貯留部５１に到達したときに、原液中に含まれるエアが原液から分離され、戻り液貯留部５１のエア抜き孔５１ｇから排出されるため、希釈セルユニット３０側へ流入する原液に残存するエアは皆無となる。つまり、希釈セルユニット３０内部と、原液及び希釈液の希釈セルユニット３０への供給経路にエア溜まりが有ると、給水方式は、それぞれ装置の構造によりわずかな水頭圧による自然落水方式なので、エア溜まりの内圧によりそれぞれの落水に変化が生じ、それが希釈濃度の誤差を大きくすることになるので皆無にする必要がある。
【０１３１】
原液が循環する際、戻り液貯留部５１に供給された原液の一部は、エア抜きポンプ６０の動作後、接続管５３の戻り液流出入部５３ｅを介して原液供給口３１ａから希釈セルユニット３０に流入するが、残りの原液は底上げ部５１ｃを乗り越えて第二戻り液貯留部５１ｂに流入し、戻り管接続部５１ｆから流出し、戻り管５４及び循環口１０ｈを介して原液タンク１０に流入されて再循環される。
【０１３２】
このようにして、希釈セルユニット３０から戻り管ユニット５０の戻り液貯留部５１に原液を循環させるルートを形成することで、エア抜きポンプ６０も作動することができる。その結果、精度の高い混合率達成の妨げとなる原液中のエアを原液から分離することができ、高倍率かつ少量の混合液を生成する場合であっても、エアによる影響を受けることなく精度の高い希釈率を実現することができる。
【０１３３】
［カートリッジ部３２における通水チューブの交換］
次に、カートリッジ部３２における通水チューブの交換について説明する。
【０１３４】
上述したように、カートリッジ部３２は、原液用通水チューブ３２ａが嵌入された原液用ブッシュ３２ｂを接続部３２ｄに穿設された孔に嵌入することで、原液用通水チューブ３２ａが接続部３２ｄに設置される。
【０１３５】
このような構成であるため、所定の断面積及び長さを有する原液用通水チューブ３２ａが嵌入された原液用ブッシュ３２ｂを、異なる断面積及び／又は長さを有する原液用通水チューブ３２ａを嵌入した原液用ブッシュ３２ｂに交換することにより、異なる流量の原液を供給することが可能となる。
【０１３６】
このような交換は、原液用通水チューブ３２ａが嵌入された原液用ブッシュ３２ｂを一つのユニットとして行ってもよい。あるいは、原液用ブッシュ３２ｂを接続部３２ｄに嵌入されたままとし、原液用通水チューブ３２ａのみを交換するようにしてもよい。
【０１３７】
このようにして、所定の断面積及び長さを有する原液用通水チューブ３２ａを、異なる断面積及び／又は長さを有する原液用通水チューブ３２ａに交換することにより、異なる流量の原液又は希釈液を供給することが可能になる。そのため、予め決められた断面積及び／又は長さを有する原液用通水チューブ３２ａを使用することにより、所望の比率の混合液を生成することが可能となる。
【０１３８】
以上のように、希釈液タンク２０と戻り管ユニット５０において、希釈水と原液それぞれの液面高さを常に所定値を保持するため、常に所定の水頭圧が安定して印加されており、吸引ポンプ７０による吸引量よりも、希釈液タンク２０からの自然落水量を大きく設定してあるので、吸引ポンプ７０による吸引圧が水頭圧Hに作用せず、水頭圧による液量供給に影響はなく、吸引ポンプ７０による単位時間当たりの吸引量が少量であっても、吸引ポンプ７０による脈動を引き起こすことなく、所定の比率の混合液を生成することができる。
【０１３９】
また、戻り管ユニット５０が配設される高さによって、原液と希釈液の水頭圧差が決まり、それによって原液及び希釈液が混合される比率が決まるため、流量調整バルブのような流量の調整装置を使用せずとも、戻り管ユニット５０の高さを変化させることで所望の比率の混合液を生成することができる。
【０１４０】
また、戻り液貯留部５１は底上げ部５１ｃによって、原液供給路に接続される側（第一戻り液貯留部５１ａ）と、原液タンクに接続される側（第二戻り液貯留部５１ｂ）とに隔てられるため、余分な原液は底上げ部５１ｃを乗り越えさせて原液タンク１０に還流することができ、液面高さを所定の第二液面高さｈ２に保持することができる。その際、流入管５２と接続管５３とが水平方向において同じ側（第一戻り液貯留部５１ａ）に位置するため、必要以上に原液が原液タンク１０に還流されることを防止することができる。
【０１４１】
また、戻り液貯留部５１が大気と連通するエア抜き孔５１ｇを有するため、戻り液貯留部５１内の圧力は大気圧に保持される。そのため、原液中のエアが原液中に滞留することなく、原液の液面からスムーズに大気に放出される。
【０１４２】
また、原液用通水チューブ３２ａの出口端部が傾斜した端面を形成するため、出口と希釈液との接触面積が増加し、渦流等の発生を防止して安定した吐出が可能となる。
【０１４３】
また、原液用通水チューブ３２ａの出口端部が、さらに、丸みを帯びて形成されるため、組み立て時や原液用通水チューブ交換時の怪我を防止することができる。
【０１４４】
また、使用するゲージ（型番）によって断面積、先端の傾斜加工及び長さが決まっている注射針を使用することで、入手しやすい市販の物品を利用して容易に構成することが可能な希釈装置を提供できる。
【０１４５】
また、本発明の希釈装置を使用することで、所望の濃度に調整した混合液を噴霧器から噴霧可能な噴霧装置を提供することができる。
【０１４６】
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上述したこれらの実施形態に限るものではない。また、本発明の実施形態に記載された効果は、本発明から生じる最も好適な効果を列挙したに過ぎず、本発明による効果は、本発明の実施形態に記載されたものに限定されるものではない。
【０１４７】
また、上記した実施の形態は本発明を分かりやすく説明するために詳細に説明したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されるものではない。
【産業上の利用可能性】
【０１４８】
この発明の希釈装置は、種々の液体を別の液体で希釈する、種々の装置に適用することができる。
【符号の説明】
【０１４９】
１          希釈装置
１０        原液タンク
１０ｇ    排出口
１０ｈ    循環口
２０        希釈液タンク
３０        希釈セルユニット
３１      配管ユニット
３１ａ  原液供給口
３１ｂ  原液供給路
３１ｃ  希釈液供給口
３１ｄ  希釈液供給路
３１ｅ  エア抜き流路
３２      カートリッジ部
３２ａ  原液用通水チューブ
３２ｂ  原液用ブッシュ
３２ｃ  希釈液用通水部
３２ｄ  接続部
３３      希釈セル部
３３ａ  第一希釈液受液部
３３ｂ  第二希釈液受液部
３３ｃ  混合部
３４      吐出口
４０        原液循環ポンプ
４０ｉ    原液循環ポンプ吸引口
４０ｅ    原液循環ポンプ吐出口
５０        戻り管ユニット
５１      戻り液貯留部
５１ａ  第一戻り液貯留部
５１ｂ  第二戻り液貯留部
５１ｃ  底上げ部
５１ｄ  流入管接続部
５１ｅ  接続管接続部
５１ｆ  戻り管接続部
５１ｇ  エア抜き孔
５２      流入管
５３      接続管
５４      戻り管
６０        エア抜きポンプ
６０ｉ    エア抜きポンプ吸引口
６０ｅ    エア抜きポンプ吐出口
７０        吸引ポンプ
【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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