CN111013425B

CN111013425B - 混合装置

Info

Publication number: CN111013425B
Application number: CN201910953584.7A
Authority: CN
Inventors: 斋藤淳; 新井贤
Original assignee: Disco Corp
Current assignee: Disco Corp
Priority date: 2018-10-10
Filing date: 2019-10-09
Publication date: 2023-06-02
Anticipated expiration: 2039-10-09
Also published as: TWI813786B; JP2020058980A; TW202014242A; CN111013425A; JP7193972B2

Abstract

提供混合装置，使混合装置小型化。在混合装置(1)中，混合泵(23)通过使叶片旋转而吸入从合流器(31)提供的纯水和饱和碳酸水并进行混合，由此生成纯水和饱和碳酸水的混合液，并朝向加工装置(5)排出至第2配管(22)。因此，在混合装置(1)中，能够在不具有较大的静态混合器的条件下生成混合液并输送至加工装置(5)。因此，能够使混合装置(1)小型化。另外，在混合装置(1)中，控制部(13)对基于定量泵(47)的饱和碳酸水的注入量进行控制，以使电阻率计(27)所测量出的电阻率值为规定的值。由此，在混合装置(1)中，容易将混合液的电阻率值设定为适当的值。

Description

混合装置

技术领域

本发明涉及混合装置。

背景技术

在利用切削刀具对晶片进行切削的切削装置中，为了对因加工而发热的切削刀具进行冷却，并且将因加工而产生的加工屑从晶片上去除，一边提供加工液一边执行加工。当在半导体器件上残留有极其微量的杂质时，也会给其品质带来重大的影响，因此使用纯水作为加工液。

但是，通常纯水具有10MΩ·cm以上的电阻率值，因而具有非常高的绝缘性。因此，有时由于纯水的流动所带来的摩擦而产生静电。这样的静电会成为电路元件的静电破坏以及切削屑等微粒附着于加工中的电路元件上的原因。

因此，在专利文献1和2所公开的技术中，使用纯水和二氧化碳的混合液作为加工液，从而使加工液的电阻率值降低至例如0.1MΩ·cm～1MΩ·cm左右。

专利文献1：日本特开2012-110817号公报

专利文献2：日本特开2011-245425号公报

专利文献1和2所记载的生成混合液的混合装置使用静态混合器(混合罐)将二氧化碳混合于纯水中，以使混合液中的二氧化碳浓度均匀。

由于具有该静态混合器，因此存在难以使混合装置小型化的课题。

发明内容

本发明的目的在于使混合装置小型化。

本发明的第1方式的混合装置(第1混合装置)提供将纯水和二氧化碳混合而成的混合液，其中，该混合装置具有：第1配管，其具有与纯水提供源连接的一端部；饱和碳酸水生成构件，其使用从二氧化碳提供源提供的二氧化碳来生成饱和碳酸水；定量泵，其将由该饱和碳酸水生成构件生成的饱和碳酸水注入至该第1配管；混合泵，其与该第1配管的另一端部连接，通过叶片的旋转而对该定量泵所注入的饱和碳酸水和从该纯水提供源提供的纯水进行混合，从而作为混合液朝向加工装置排出；电阻率计，其测量从该混合泵排出的混合液的电阻率值；以及控制部，其对基于该定量泵的饱和碳酸水的注入量进行控制，以使该电阻率计所测量出的电阻率值为预先设定的值，该饱和碳酸水生成构件通过向从该混合泵排出的混合液的一部分或从该纯水提供源提供的纯水的一部分混合二氧化碳而生成饱和碳酸水。

本发明的第2方式的混合装置(第2混合装置)提供将纯水和二氧化碳混合而成的混合液，其中，该混合装置具有：入口，其使纯水从纯水提供源流入；出口，其使混合液向加工装置流出；第1配管，其具有与该入口连接的一端部；第2配管，其具有与该出口连接的一端部；饱和碳酸水生成构件，其使用从二氧化碳提供源提供的二氧化碳来生成饱和碳酸水；定量泵，其将由该饱和碳酸水生成构件生成的饱和碳酸水注入至该第1配管；混合泵，其与该第1配管的另一端部和该第2配管的另一端部连接，通过叶片的旋转而对该第1配管内的流体进行混合，从而作为混合液排出至该第2配管；第1分支部，其配设在该第1配管；第2分支部，其配设在该第2配管；循环配管，其与该第1分支部和该第2分支部连接，使从该混合泵排出的混合液从该第2分支部流向该第1分支部；流量传感器，其配设在该第2配管上的该第2分支部与该出口之间，对从该出口流出的混合液的流出量进行检测；数据表，其示出从该出口流出的混合液的流出量与通过该定量泵注入至该第1配管的饱和碳酸水的量的关系；以及第1控制部，其对该定量泵进行控制，以使饱和碳酸水的注入量为根据该流量传感器所检测出的混合液的流出量而参照该数据表确定的量，该混合泵构成为通过该叶片的旋转而对该定量泵所注入的饱和碳酸水、从该纯水提供源提供的纯水以及经由该循环配管提供的混合液进行混合，从而作为混合液排出至该第2配管，该饱和碳酸水生成构件通过向从该混合泵排出的混合液的一部分或从该纯水提供源提供的纯水的一部分混合二氧化碳而生成饱和碳酸水。

另外，也可以是，第2混合装置还具有：第2电阻率计，其配设在该循环配管上，测量混合液的电阻率值；以及第2控制部，其对基于该定量泵的饱和碳酸水的注入量进行控制，以使该第2电阻率计所测量出的电阻率值为预先设定的值。

另外，也可以是，第2混合装置还具有调温构件，该调温构件配设在该第2配管上的该混合泵与该第2分支部之间，将混合液的温度调整为预先设定的设定温度。

在第1混合装置中，混合泵通过叶片的旋转而对从纯水提供源提供的纯水和通过定量泵注入的饱和碳酸水进行混合，由此生成纯水和饱和碳酸水的混合液，并朝向加工装置排出。因此，第1混合装置能够在不具有较大的静态混合器的条件下生成混合液并输送至加工装置。因此，能够使第1混合装置小型化。

另外，在第1混合装置中，控制部对基于定量泵的饱和碳酸水的注入量进行控制，以使电阻率计所测量出的电阻率值为预先设定的值。由此，第1混合装置容易将混合液的电阻率值设定为适当的值。

在第2混合装置中，也与第1混合装置同样地，混合泵通过叶片的旋转而对纯水和饱和碳酸水进行混合，因此能够在不具有较大的静态混合器的条件下生成混合液并输送至加工装置。因此，能够使第2混合装置小型化。

另外，在第2混合装置中，第1控制部将从定量泵向第1配管注入的饱和碳酸水的注入量控制为根据混合液向加工装置的流出量而参照数据表确定的量，因此容易将混合液的电阻率值设定为适当的值。

另外，第2混合装置具有将第2分支部分和第1分支部连接起来的循环配管，因此通过混合泵对从纯水提供源流入的纯水、来自定量泵的饱和碳酸水以及来自循环配管的混合液进行混合而成为混合液，并提供至加工装置。由此，能够更适当地设定流出至加工装置的混合液的电阻率值。

即，在第2混合装置中，通过混合泵进行混合的水的一部分是经由循环配管而提供至混合泵的已有的混合液，至少有一次受到过第1控制部对电阻率值的控制。因此，与仅将刚从纯水提供源提供的纯水和饱和碳酸水进行混合而生成混合液的情况相比，能够使混合液的电阻率值稳定。

另外，在第2混合装置具有对循环配管中的混合液的电阻率值进行测量的第2电阻率计和第2控制部的情况下，第2控制部对基于定量泵的饱和碳酸水的注入量进行控制，以使测量出的电阻率值为规定的值，因此更容易将混合液的电阻率值设定为适当的值。

另外，在第2混合装置具有调温构件的情况下，能够通过调温构件适当地调整混合液的温度，因此能够提高加工装置的加工精度。另外，在该结构中，通过调温构件进行温度调整的混合液的一部分是经由循环配管而提供至混合泵的已有的混合液，至少有一次通过调温构件进行了温度调整。因此，与对仅包含刚从纯水提供源提供的纯水和饱和碳酸水的混合液进行温度调整的情况相比，即使从纯水提供源提供的纯水的温度发生变化，也容易适当地调整提供至加工装置的混合液的温度。

附图说明

图1是示出一个实施方式的混合装置的结构的框图。

图2是示出图1所示的混合装置的变形例的结构的框图。

图3是示出其他实施方式的混合装置的结构的框图。

图4是示出在图3所示的混合装置中使用的数据表的图。

图5是示出图3所示的混合装置的变形例的结构的框图。

图6是示出图3所示的混合装置的其他变形例的结构的框图。

图7是示出图5所示的混合装置的变形例的结构的框图。

标号说明

1、2：混合装置；3：纯水提供源；5：加工装置；13：控制部；14：存储器；15：入口；18：出口；16、17：混合液生成部；19、20：配管部；21：第1配管；22：第2配管；37：第3配管；39：第4配管；36：第5配管；38：循环配管；31：合流器；33：分流器；35：分流器；29：饱和碳酸水生成构件；41：二氧化碳气瓶；43：调节器；45：中空纤维膜；47：定量泵；23：混合泵；24：流量传感器；27：电阻率计；51：电阻率计；53：流量传感器；55：电阻率计；61：调温单元；63：冷却构件；65：加温构件；71：水温计；DT：数据表。

具体实施方式

[实施方式1]

如图1所示，本实施方式的混合装置1使用来自纯水提供源3的纯水而生成纯水与二氧化碳的混合液并提供至加工装置5。混合装置1通常与纯水提供源3和加工装置5一起设置在工厂内。

加工装置5是使用从混合装置1提供的混合液作为加工液和/或冷却液而实施加工的装置。作为加工装置5，例如可以举出通过切削刀具对半导体晶片等被加工物进行切削加工的切削装置、以及通过磨削磨轮对被加工物进行磨削加工的磨削装置。

另外，优选提供至加工装置5的混合液含有规定的浓度的二氧化碳，以便在加工时不容易产生摩擦所带来的静电。

首先，对混合装置1的结构进行说明。

如图1所示，混合装置1具有：与纯水提供源3连接的入口15；配置在入口15的下游侧的混合液生成部16；在混合液生成部16的下游侧与加工装置5连接的出口18；以及对各种部件进行控制的控制部13。

入口15供来自纯水提供源3的纯水流入至混合装置1。出口18供混合液从混合装置1流出至加工装置5。

混合液生成部16包含：与入口15和出口18连接的配管部19；以及配置在配管部19的混合泵23、流量传感器24、电阻率计27和饱和碳酸水生成构件29。

配管部19包含：第1配管21，其是纯水提供源3与混合泵23之间的配管；合流器31，其设置于第1配管21；第2配管22，其是混合泵23与出口18之间的配管；以及分流器33，其设置于第2配管22。第1配管21的一端部经由入口15而与纯水提供源3连接，第1配管21的另一端部与混合泵23的上游侧(吸入侧)连接。第2配管22的一端部经由出口18而与加工装置5连接，第2配管22的另一端部与混合泵23的下游侧(排出侧)连接。

另外，配管部19具有：第3配管37，其连接在分流器33与饱和碳酸水生成构件29之间；以及第4配管39，其连接在饱和碳酸水生成构件29与合流器31之间。

饱和碳酸水生成构件29使用二氧化碳来生成饱和碳酸水并排出至第4配管39。

合流器31设置于第1配管21上的混合泵23的上游侧。在合流器31中，将经由入口15和第1配管21而从纯水提供源3流入的纯水和来自第4配管39的饱和碳酸水合流。合流的纯水和饱和碳酸水在第1配管21中朝向混合泵23流动。

混合泵23配置在第1配管21与第2配管22之间。混合泵23通过使叶片旋转而对来自配置在第1配管21上的合流器31的纯水和饱和碳酸水吸入并进行混合(例如搅拌混合)，由此生成纯水和饱和碳酸水的混合液。混合泵23将所生成的混合液朝向加工装置5而排出至第2配管22。混合泵23例如是涡轮型泵，特别优选溢流泵。通过使用溢流泵作为混合泵23，能够瞬时地应对第2配管22的压力变动，能够将第2配管22的压力保持为恒定，排出加工装置5所需的流量的混合液。

流量传感器24配设在第2配管22上的混合泵23的下游侧，对来自混合泵23的混合液的排出量进行测量。

分流器33设置于流量传感器24的下游侧。在分流器33中，第2配管22内的混合液的水流被分支成经由电阻率计27和出口18而朝向加工装置5的水流和在第3配管37内朝向饱和碳酸水生成构件29的水流。另外，朝向饱和碳酸水生成构件29的混合液的量比较少，混合液大部分朝向加工装置5。

电阻率计27对从混合泵23排出且经由分流器33和出口18而朝向加工装置5的混合液的电阻率值进行测量。

饱和碳酸水生成构件29向从混合泵23排出并从第3配管37提供的混合液中混合二氧化碳，由此生成饱和碳酸水并排出至第4配管39。

饱和碳酸水生成构件29具有：作为二氧化碳提供源的二氧化碳气瓶41；对来自二氧化碳气瓶41的二氧化碳的提供量进行控制的调节器43；与第3配管37和调节器43连接的中空纤维膜45；以及与中空纤维膜45和第4配管39连接的定量泵47。

经由调节器43向中空纤维膜45提供二氧化碳，并且经由第3配管37向中空纤维膜45提供混合液。中空纤维膜45将所提供的二氧化碳和混合液混合而生成饱和碳酸水。

定量泵47例如是隔膜式泵，构成为能够输送规定的量的液体。定量泵47将通过中空纤维膜45生成的饱和碳酸水经由第4配管39和合流器31而注入至第1配管21。

控制部13通过定量泵47对注入至第1配管21的饱和碳酸水的量进行控制。即，控制部13对基于定量泵47的饱和碳酸水的注入量进行控制，以使电阻率计27所测量出的混合液的电阻率值为预先设定的规定的值。

接着，对混合装置1的动作进行说明。

混合装置1的入口15对纯水提供源3是开放的。因此，当混合装置1内的混合液量减少、混合装置1内的水压(配管部19内的水压)降低而使入口15的水压降低时，纯水从纯水提供源3流入至入口15。

另外，与出口18连接的加工装置5在对被加工物进行加工时根据需要从出口18取出混合液。因此，混合液是否从出口18流出至加工装置5是根据加工装置5的动作状况而确定的。

在本实施方式中，在加工装置5内设置有与出口18连接的未图示的阀。当加工装置5开始加工时，将该阀打开，混合液从出口18流出至加工装置5。

在加工装置5未进行加工的情况下，加工装置5的阀保持关闭的状态。因此，混合液不从出口18流出至加工装置5。在该情况下，混合装置1内的水压实质上没有变化，因此也没有纯水从纯水提供源3向入口15流入。

另一方面，当加工装置5开始加工时，将加工装置5的未图示的阀打开，并且对混合装置1的混合泵23进行驱动。由此，混合泵23吸入第1配管21的水和饱和碳酸水，并作为混合液排出至第2配管22。混合液经由第2配管22和分流器33等而流出至加工装置5。从混合泵23排出至第2配管22的混合液的量例如为0～15L/min。混合泵23的驱动例如通过控制部13进行控制。例如在控制部13检测到加工装置5的阀被打开时，开始混合泵23的驱动。

另外，从混合泵23排出的混合液的一部分经由分流器33和第3配管37而流入至饱和碳酸水生成构件29的中空纤维膜45。从分流器33流入至中空纤维膜45的混合液的量例如为0～60mL/min。

流入至中空纤维膜45的混合液与从二氧化碳气瓶41经由调节器43而取入的二氧化碳混合而成为饱和碳酸水。饱和碳酸水通过定量泵47而经由第4配管39和合流器31注入至第1配管21。

另外，在从加工装置5不需要水的状态变化为需要水的状态的瞬间，混合液向加工装置5流出，混合装置1内的水压瞬间减少，配管部19内的水压降低，因此纯水从纯水提供源3流入至入口15。从纯水提供源3流入至入口15的纯水的量实质上与流出至加工装置5的混合液的量相等。来自入口15的纯水流入至第1配管21而通过合流器31。

在第1配管21上的合流器31的下游侧，从纯水提供源3流入的纯水和来自第4配管39的饱和碳酸水通过混合泵23进行混合，成为纯水与饱和碳酸水的混合液，并朝向出口18和加工装置5而排出至第2配管22。混合液向第2配管22的排出量通过流量传感器24进行测量。

另外，从混合泵23排出的混合液大部分经由流量传感器24和分流器33而朝向出口18。电阻率计27对该混合液的电阻率值进行测量并将测量结果传递至控制部13。

然后，控制部13对基于定量泵47的饱和碳酸水的注入量进行控制，以使电阻率计27所测量出的电阻率值为规定的值。

即，在由电阻率计27测量出的电阻率值低于规定的值的情况下，控制部13对定量泵47进行控制而减少来自定量泵47的饱和碳酸水的注入量。另一方面，在测量出的电阻率值高于规定的值的情况下，控制部13对定量泵47进行控制而增加来自定量泵47的饱和碳酸水的注入量。另外，例如在测量出的电阻率值处于接近规定的值的允许范围内的情况下，控制部13维持来自定量泵47的饱和碳酸水的注入量。

如上所述，在混合装置1中，混合泵23通过叶片的旋转而对从纯水提供源3提供的纯水和通过定量泵47注入的饱和碳酸水进行混合，由此生成纯水和饱和碳酸水的混合液，并朝向加工装置5排出至第2配管22。因此，在混合装置1中，能够在不具有较大的静态混合器的条件下生成混合液并输送至加工装置5。因此，能够使混合装置1小型化。

另外，在混合装置1中，控制部13对基于定量泵47的饱和碳酸水的注入量进行控制，以使电阻率计27所测量出的电阻率值为规定的值。由此，在混合装置1中，容易将混合液的电阻率值设定为适当的值。

另外，混合装置1也可以是如图2所示那样具有分流器35和第5配管36来代替图1所示的分流器33和第3配管37的结构。

分流器35设置于第1配管21上的入口15与合流器31之间。第5配管36设置于分流器35与中空纤维膜45之间。

在该结构中，从纯水提供源3经由入口15而流入至第1配管21的纯水的大部分(例如0～15L/min)经过分流器35而在第1配管21内朝向合流器31流动。另一方面，纯水的一部分(例如0～60mL/min)经由分流器35和第5配管36而提供至中空纤维膜45。

中空纤维膜45对从第5配管36提供的纯水和从二氧化碳气瓶41经由调节器43而提供的二氧化碳进行混合，生成饱和碳酸水。然后，定量泵47将所生成的饱和碳酸水经由合流器31而注入至第1配管21。

这样，饱和碳酸水生成构件29通过向从混合泵23排出的混合液的一部分、或者从纯水提供源3提供的纯水的一部分混合二氧化碳，能够生成饱和碳酸水。

另外，在本实施方式中，虽然饱和碳酸水生成构件29具有作为二氧化碳提供源的二氧化碳气瓶41和调节器43，但是饱和碳酸水生成构件29不需要具有二氧化碳提供源。例如也可以构成为饱和碳酸水生成构件29的中空纤维膜45从混合装置1的外部的CO₂提供模块接受二氧化碳的提供。

[实施方式2]

如图3所示，本实施方式的混合装置2在图1所示的混合装置1的结构中具有混合液生成部17来代替混合液生成部16，并且新具有存储器14。

另外，在本实施方式中，对与图1和图2所示的混合装置1的部件相同的部件标记相同的标号，并省略了其说明。

混合液生成部17在图1所示的混合液生成部16的结构中具有配管部20、流量传感器53和两个电阻率计51、55来代替配管部19、流量传感器24和电阻率计27。

配管部20在图1所示的配管部19的结构中具有与第3配管37和第4配管39连接的循环配管38。循环配管38经由第3配管37、第4配管39和电阻率计51而与合流器31和分流器33连接。循环配管38使从混合泵23排出的混合液的一部分从分流器33流入至合流器31。该混合液流出至第1配管21。

另外，本实施方式的合流器31相当于第1分支部的一例，分流器33相当于第2分支部的一例。

与实施方式1同样地，混合泵23通过叶片的旋转将第1配管21内的流体混合而作为混合液排出至第2配管22。在本实施方式中，混合泵23对从纯水提供源3流入的纯水、来自定量泵47的饱和碳酸水以及来自循环配管38的混合液进行混合，并作为包含纯水和饱和碳酸水的混合液排出至第2配管22。

混合液生成部17的电阻率计51配置在第3配管37上的分流器33的下游侧，对在第3配管37中流动的混合液的电阻率值进行测量。

流量传感器53配设在第2配管22上的分流器33与出口18之间，对从出口18流出到加工装置5的混合液的流出量进行检测。

电阻率计55配置在第2配管22上的流量传感器53的下游侧，对经由出口18而流出到加工装置5的混合液的电阻率值进行测量。电阻率计51相当于第2电阻率计的一例。

存储器14存储有数据表DT(参照图4)，该数据表DT示出从出口18流出至加工装置5的混合液的流出量与通过饱和碳酸水生成构件29的定量泵47注入至第1配管21的饱和碳酸水的量的关系。

图4所示的数据表DT中的“目标电阻率值”是作为流出至加工装置5的混合液的目标的电阻率值。“流量传感器的值(从出口流出的量)”是通过流量传感器53检测到的、来自出口18的混合液的实际的流出量。并且，“饱和碳酸水的注入量”是与作为目标的混合液的电阻率值和混合液的实际的流出量对应的、向第1配管21注入的饱和碳酸水的适当的注入量。

另外，图4所示的数据表DT中的“饱和碳酸水的注入量”所记载的“spm”这一单位表示定量泵47的分辨能力、即每1分钟的定量泵47的行程数(strokes perminute)。

控制部13在本实施方式中也通过定量泵47对注入至第1配管21的饱和碳酸水的量进行控制。并且，在本实施方式中，控制部13首先将从定量泵47向第1配管21注入的饱和碳酸水的注入量控制为根据作为目标的混合液的电阻率值和流量传感器53所检测的混合液的流出量而参照数据表DT确定的量。

然后，控制部13从电阻率计51和电阻率计55中的至少任意一方获取混合液的实际的电阻率值。并且，适当地调整基于定量泵47的饱和碳酸水的注入量，使得所获取的电阻率值为作为目标的电阻率值。

另外，在本实施方式中，控制部13相当于第1控制部和第2控制部的一例。

另外，作为目标的混合液的电阻率值可以通过用户输入至控制部13，也可以预先设定于控制部13。

另外，也可以是，在使混合液流出至加工装置5时，调整饱和碳酸水的注入量以使电阻率计55所获取的电阻率值为目标的电阻率值，在未使混合液流出至加工装置5时，调整饱和碳酸水的注入量以使电阻率计51所获取的电阻率值为目标的电阻率值。

另外，控制部13可以根据流量传感器53所检测出的混合液的流出量而切换是从电阻率计51获取要监视的电阻率值还是从电阻率计55获取要监视的电阻率值。

接着，对混合装置2的动作进行说明。

在图3所示的混合装置2中，也与图1所示的混合装置1同样地，入口15对纯水提供源3是开放的。因此，当混合装置2内的混合液量减少、混合装置2内的水压(配管部20内的水压)降低而使入口15的水压降低时，纯水从纯水提供源3流入至入口15。

另外，在本实施方式中，也在加工装置5内设置有与出口18连接的未图示的阀。当加工装置5开始加工时，将该阀打开，混合液从出口18流出至加工装置5。

在加工装置5未进行加工的情况下，加工装置5的阀关闭，因此混合液不从出口18流出至加工装置5。在该情况下，混合装置2内的水压实质上没有变化，因此也没有纯水从纯水提供源3向入口15流入。

另一方面，当加工装置5开始加工时，将加工装置5的未图示的阀打开，并且对混合装置2的混合泵23进行驱动。由此，混合泵23吸入第1配管21的流体而作为混合液排出至第2配管22。排出至第2配管22的混合液朝向分流器33。到达分流器33的水的一部分经由流量传感器53、电阻率计55和出口18而流出至加工装置5。

另外，从混合泵23排出至第2配管22的混合液的量例如为15L/min～30L/min。另外，从分流器33朝向出口18的混合液的量通过流量传感器53进行测量，例如为0～15L/min。

另外，在本实施方式中，第3配管37和第4配管39通过循环配管38而连接。因此，在配管部20内，通过由混合泵23对混合液的吸入和排出而产生按照第1配管21→混合泵23→第2配管22→分流器33→第3配管37(电阻率计51)→循环配管38→第4配管39→合流器31→第1配管21…的方式循环的水流。

因此，在第2配管22中流动的混合液的一部分流入至分流器33和第3配管37。流入至第3配管37的混合液大部分流出至循环配管38。流出至循环配管38的混合液的量例如为15L/min。从第3配管37流出至循环配管38的混合液的电阻率值通过电阻率计51进行测量。流出至循环配管38的混合液经由第4配管39和合流器31而进入至第1配管21。

另外，从分流器33流入至第3配管37的混合液的一部分被提供至饱和碳酸水生成构件29的中空纤维膜45。从分流器33提供至中空纤维膜45的混合液的量例如为0～60mL/min。

提供至中空纤维膜45的混合液与从二氧化碳气瓶41经由调节器43而取入的二氧化碳进行混合而成为饱和碳酸水。所生成的饱和碳酸水通过定量泵47而经由第4配管39和合流器31注入至第1配管21。

另外，由于水向加工装置5流出，混合装置2内的水压瞬间减少，配管部20内的水压降低，因此纯水从纯水提供源3流入至入口15。来自入口15的纯水流入至第1配管21而通过合流器31。

在第1配管21上的合流器31的下游侧，通过混合泵23对从纯水提供源3流入的纯水、来自定量泵47的饱和碳酸水以及来自循环配管38的混合液进行混合，成为包含纯水和饱和碳酸水的混合液，并排出至第2配管22。

控制部13从流量传感器53获取从分流器33经由出口18而流出至加工装置5的混合液的流出量。然后，控制部13参照存储于存储器14的数据表DT来确定与混合液的流出量和作为目标的混合液的电阻率值对应的、向第1配管21注入的饱和碳酸水的适当的注入量。接着，控制部13将从定量泵47向第1配管21注入的饱和碳酸水的注入量控制为使用数据表DT而确定的适当的注入量。

接着，控制部13从电阻率计51和电阻率计55中的至少任意一方获取混合液的实际的电阻率值。并且，在所获取的电阻率值与作为目标的电阻率值不同的情况下，调整基于定量泵47的饱和碳酸水的注入量。

即，在电阻率计51、55所测量出的电阻率值低于目标值的情况下，控制部13对定量泵47进行控制而减少来自定量泵47的饱和碳酸水的注入量。另一方面，在所测量出的电阻率值高于目标值的情况下，控制部13对定量泵47进行控制而增加来自定量泵47的饱和碳酸水的注入量。

如上所述，在混合装置2中，也与实施方式1所示的混合装置1同样地，混合泵23通过使叶片旋转而吸入从纯水提供源3提供的纯水和通过定量泵47注入的饱和碳酸水并进行混合，由此生成包含纯水和饱和碳酸水的混合液，并朝向加工装置5排出至第2配管22。因此，在混合装置2中，能够在不具有较大的静态混合器的条件下生成混合液并输送至加工装置5。因此，能够使混合装置2小型化。

另外，在混合装置2中，控制部13将从定量泵47向第1配管21注入的饱和碳酸水的注入量控制为根据作为目标的混合液的电阻率值和混合液向加工装置5的流出量而参照数据表DT确定的量。另外，控制部13对基于定量泵47的饱和碳酸水的注入量进行控制，以使电阻率计51、55所测量出的电阻率值为规定的值。由此，在混合装置2中，更容易将混合液的电阻率值设定为适当的值。

另外，在混合装置2中，具有将分流器33和合流器31连接起来的循环配管38。因此，通过混合泵23对从纯水提供源3流入的纯水、来自定量泵47的饱和碳酸水以及来自循环配管38的混合液进行混合而成为混合液，并提供至加工装置5。由此，能够更适当地设定流出至加工装置5的混合液的电阻率值。

即，在混合装置2中，通过混合泵23进行混合的水的一部分是经由循环配管38而提供至混合泵23的已有的混合液，已经在配管部20内循环且至少有一次被混合泵23进行混合，并且受到过控制部13对电阻率值的控制。因此，与仅将刚从纯水提供源3提供的纯水和饱和碳酸水进行混合而生成混合液的情况相比，通过在纯水和饱和碳酸水中混合至少有一次被控制部13调整为具有作为目标的电阻率值的已有的混合液，使通过混合泵23的混合而得到的混合液的电阻率值接近作为目标的电阻率值。由此，能够使混合液的电阻率值稳定。

另外，如图5所示，混合装置2也可以与图2所示的结构同样地具有分流器35和第5配管36来代替分流器33和第3配管37。在该结构中，第3配管37与循环配管38连接，另一方面未与中空纤维膜45连接。

在该结构中，从纯水提供源3经由入口15而流入至第1配管21的纯水的大部分(例如0～15L/min)经过分流器35而在第1配管21内朝向合流器31流动。另外，纯水的一部分(例如0～60mL/min)经由分流器35和第5配管36而提供至中空纤维膜45。

中空纤维膜45将从第5配管36提供的纯水和从二氧化碳气瓶41经由调节器43而提供的二氧化碳进行混合，生成饱和碳酸水。定量泵47将所生成的饱和碳酸水经由第4配管39和合流器31而注入至第1配管21。

这样，饱和碳酸水生成构件29通过向从混合泵23排出的混合液的一部分或者从纯水提供源3提供的纯水的一部分混合二氧化碳，能够生成饱和碳酸水。

另外，在本实施方式中，控制部13将从定量泵47向第1配管21注入的饱和碳酸水的注入量控制为根据作为目标的混合液的电阻率值和检测出的混合液的流出量而参照数据表DT确定的量。与此相关地，在作为目标的混合液的电阻率值恒定的情况下，控制部13可以将从定量泵47向第1配管21注入的饱和碳酸水的注入量控制为根据流量传感器53所检测出的混合液的流出量而参照数据表DT确定的量。

另外，混合装置2可以具有图6和图7所示的结构。图6和图7所示的混合装置2分别在图3和图5所示的结构中具有下述结构：在第2配管22上的混合泵23与分流器33之间具有调温单元61和水温计71。

调温单元61配设在第2配管22上的混合泵23的下游侧，将从混合泵23排出的混合液的温度调整为预先设定的设定温度而排出。调温单元61具有对混合液进行冷却的冷却构件63以及对混合液进行加热的加温构件65。调温单元61相当于调温构件的一例。

水温计71配设在第2配管22上的调温单元61的下游侧，对从调温单元61排出的混合液的温度进行测量。然后，控制部13对调温单元61进行控制，以使水温计71所测量出的混合液的温度为适合加工装置5的加工的预先设定的设定温度。

即，在测量出的混合液的温度低于设定温度的情况下，控制部13对调温单元61的加温构件65进行控制，对流入至调温单元61的水进行加热而从调温单元61排出。另一方面，在测量出的混合液的温度高于设定温度的情况下，控制部13对调温单元61的冷却构件63进行控制，对流入至调温单元61的水进行冷却而从调温单元61排出。另外，在测量出的混合液的温度处于接近设定温度的允许范围内的情况下，控制部13不实施加热和冷却而直接从调温单元61排出混合液。

在该结构中，能够通过调温单元61适当地调整混合液的温度，因此能够提高加工装置5的加工精度。另外，通过调温单元61进行温度调整的混合液的一部分是经由循环配管38而提供至混合泵23的已有的混合液，已经在配管部20内循环且至少有一次通过调温单元61调整了温度。因此，与对仅包含刚从纯水提供源3提供的纯水和饱和碳酸水的混合液进行温度调整的情况相比，即使从纯水提供源3提供的纯水的温度发生变化，通过在纯水和饱和碳酸水中混合至少有一次被调温单元61温度调整为预先设定的设定温度的已有的混合液，使提供至加工装置5的混合液的温度接近设定温度。由此，容易适当地调整提供至加工装置5的混合液的温度。

另外，在图6和图7所示的混合装置2中，调温单元61可以不被控制部13控制而构成为通过自身的控制来调整混合液的温度。

Claims

1.一种混合装置，其提供将纯水和二氧化碳混合而成的混合液，其中，该混合装置具有：

入口，其使纯水从纯水提供源流入；

出口，其使混合液向加工装置流出；

第1配管，其具有与该入口连接的一端部；

第2配管，其具有与该出口连接的一端部；

饱和碳酸水生成构件，其使用从二氧化碳提供源提供的二氧化碳来生成饱和碳酸水；

定量泵，其将由该饱和碳酸水生成构件生成的饱和碳酸水注入至该第1配管；

混合泵，其与该第1配管的另一端部和该第2配管的另一端部连接，通过叶片的旋转而对该第1配管内的流体进行混合，从而作为混合液排出至该第2配管；

第1分支部，其配设在该第1配管；

第2分支部，其配设在该第2配管；

循环配管，其与该第1分支部和该第2分支部连接，使从该混合泵排出的混合液从该第2分支部流向该第1分支部；

流量传感器，其配设在该第2配管上的连接有该循环配管的该第2分支部的下游侧且该第2分支部与该出口之间，对从该出口流出的混合液的流出量进行检测；

数据表，其示出从该出口流出的混合液的流出量与通过该定量泵注入至该第1配管的饱和碳酸水的量的关系；以及

第1控制部，其从该流量传感器获取从该第2分支部经由该出口而流出至该加工装置的混合液的流出量，然后，该第1控制部参照该数据表来确定与混合液的流出量和作为目标的混合液的电阻率值对应的、向该第1配管注入的饱和碳酸水的注入量，接着，该第1控制部对该定量泵进行控制，以使饱和碳酸水的注入量为根据该流量传感器所检测出的混合液的流出量而参照该数据表确定的量，

该混合泵构成为通过该叶片的旋转而对该定量泵所注入的饱和碳酸水、从该纯水提供源提供的纯水以及经由该循环配管提供的至少有一次被第1控制部调整为具有作为目标的电阻率值的已有的混合液进行混合，从而作为混合液排出至该第2配管，

该饱和碳酸水生成构件通过向从该混合泵排出的混合液的一部分或从该纯水提供源提供的纯水的一部分混合二氧化碳而生成饱和碳酸水。

2.根据权利要求1所述的混合装置，其中，

该混合装置还具有：

第2电阻率计，其配设在该循环配管上，测量混合液的电阻率值；以及

第2控制部，其对基于该定量泵的饱和碳酸水的注入量进行控制，以使该第2电阻率计所测量出的电阻率值为预先设定的值。

3.根据权利要求2所述的混合装置，其中，

该混合装置还具有调温构件，该调温构件配设在该第2配管上的该混合泵与该第2分支部之间，将混合液的温度调整为预先设定的设定温度。