JP2022068391A - 混合液供給装置 - Google Patents

Abstract

【課題】混合液の原液濃度が一定した混合液を安定的に生成することができる混合液供給装置を提供する。【解決手段】混合液供給装置１によれば、水道から供給される水を一時的に貯水槽１４に貯留して、この貯水槽１４から送水ポンプ１７を用いて水を混合器２０へ一定流量かつ一定圧力（水圧）で移送（圧送）するので、混合器２０の入水口２０ｃへ供給される水を、送水ポンプ１７による圧送によって一定圧力とすることができ、原液タンクＤＣから原液を原液路２１を通じて吸引する負圧力も安定化することができ、結果、混合液の濃度を安定化させることができる。【選択図】図２

Description

特許法第３０条第２項適用申請有り ［刊行物等］ 令和１年１０月２８日に岩本工業株式会社倉部工場にて卸販売 ［刊行物等］ 令和１年１２月２７日に岩本工業株式会社倉部工場にて卸販売 ［刊行物等］ 令和２年２月２５日に岩本工業株式会社倉部工場にて卸販売 ［刊行物等］ 令和２年４月２４日に岩本工業株式会社倉部工場にて卸販売 ［刊行物等］ 令和２年６月１７日に岩本工業株式会社倉部工場にて卸販売 ［刊行物等］ 令和２年７月１０日に岩本工業株式会社倉部工場にて卸販売 ［刊行物等］ 令和２年７月１０日に岩本工業株式会社倉部工場にて卸販売 ［刊行物等］ 令和２年９月１７日に岩本工業株式会社倉部工場にて卸販売 ［刊行物等］ 令和２年１０月７日に岩本工業株式会社倉部工場にて卸販売 ［刊行物等］ 令和２年１月７日に株式会社ＦＵＪＩ豊田事業所にて納品 ［刊行物等］ 令和２年２月２５日に岡田研磨株式会社にて納品 ［刊行物等］ 令和２年４月２８日に株式会社ＦＵＪＩ豊田事業所にて納品 ［刊行物等］ 令和２年６月１９日に株式会社小沢精密工業染地台工場にて納品 ［刊行物等］ 令和２年７月１４日に株式会社丸共ユニオン辰野工場にて納品 ［刊行物等］ 令和２年７月１４日に鍋屋バイテック会社本社・関工園にて納品 ［刊行物等］ 令和２年９月１８日にＢＢＳジャパン株式会社高岡工場にて納品 ［刊行物等］ 令和２年１０月９日に株式会社フジキン大阪工場柏原にて納品 ［刊行物等］ 令和１年１１月１８日に日刊工業新聞の同日付第２３面にて発表 ［刊行物等］ 令和２年３月４日に日刊工業新聞の同日付第１５面にて発表 ［刊行物等］ 令和２年６月１０日に日刊工業新聞の同日付第２２面にて発表 ［刊行物等］ 令和２年６月２４日に日刊工業新聞の同日付第１０面にて発表 ［刊行物等］ 令和２年７月２２日に日刊工業新聞の同日付第１面にて発表 ［刊行物等］ 令和２年７月２７日に日刊工業新聞の同日付第１７面にて発表 ［刊行物等］ 令和２年９月３日に北國新聞の同日付第５面にて発表 ［刊行物等］ 令和２年９月７日に日刊工業新聞の同日付第８面にて発表 ［刊行物等］ 令和２年９月８日に日刊工業新聞の同日付第９面にて発表 ［刊行物等］ 令和２年９月２３日に日刊工業新聞の同日付第１８面にて発表

特許法第３０条第２項適用申請有り ［刊行物等］ 令和１年１０月３１日～令和１年１１月２日に富山県ものづくり総合見本市２０１９にて発表 ［刊行物等］ 令和２年２月２６日～令和２年２月２８日に日本ものづくりワールド２０２０（第２回工場設備・備品展）にて公表 ［刊行物等］ 令和２年９月９日～令和２年９月１１日に名古屋ものづくりワールド２０２０（第４回工場設備・備品展）にて公表 ［刊行物等］ 令和２年１０月７日～令和２年１０月９日に関西ものづくりワールド２０２０（第５回関西工場設備・備品展）にて公表 ［刊行物等］ 令和１年１２月１６日に令和元年度いしかわ企業研究者表彰表彰式にて発表 ［刊行物等］ 令和１年１２月２８日に岩本工業株式会社社内「餅つき大会」にて発表 ［刊行物等］ 令和１年１２月２７日に岩本工業株式会社倉部工場にて常設展示

本発明は、クーラント原液などの原液を水で希釈したクーラント混合液などの混合液をを工作機械などの被供給装置へ供給するために用いられる混合液供給装置に関するものである。

従来の混合液供給装置は、クーラントの原液を水で希釈したクーラントの混合液などの混合液を供給するために用いられる。この混合液供給装置は、原液と水とを混合する混合器に対し、上水道、工業用水道又は井戸水（井戸用ポンプにより井戸から水を汲み上げた水）などように送水用ポンプにより水を圧送してくる給水源（本願書面において、これらをまとめて「水道」と定義する。）から水を供給するための給水路が電磁弁などの給水弁を介して直接接続されている。この混合器は、その内部に水道から供給される水流を流入させて通過させることで、その内部に負圧を発生させて、この負圧によって混合器内部に原液を吸引し、その内部で吸引した原液と水流とを混合させて、原液を水で希釈した混合液として排出するようになっている。

特許第４９１２１１９号公報

しかしながら、上記した従来の混合液供給装置では、混合器に接続される水の給水路が分岐して別の水道蛇口や水を利用する装置にもそれぞれ接続されることがあり、複数の箇所で同時に水が使用された場合に、混合器に供給される水圧が変動してしまう。よって、混合器内部を通過する水流に作用する水圧が常時一定にできずに不安定となるため、混合器内で発生する負圧も不安定に変動し、この負圧により吸引される原液の流量も不安定に変動する結果、原液の濃度が一定した混合液を製造することが困難となるという問題点があった。

本発明は、上述した問題点を解決するためになされたものであり、混合液中の原液の濃度（以下「原液濃度」という。）が一定した混合液を安定的に生成することができる混合液供給装置を提供することを目的としている。

この目的を達成するため、第１発明の混合液供給装置は、水道から供給される水を一時貯水する貯水槽と、水道から水を貯水槽へ給水する給水路と、その給水路を開閉する給水弁と、前記貯水槽から水を送水する送水路と、その送水路を通じて水を一定圧力かつ一定流量で移送する送水ポンプと、その送水ポンプにより前記送水路から供給される水流により発生する負圧によって原液を吸引するとともにその原液と前記水流とを混合した混合液を排出する混合器と、その混合器から排出される混合液を一時貯液する貯液槽と、その貯液槽から混合液を工作機械などの被供給装置へ送液する送液路と、前記貯水槽の水位であって上限水位及び下限水位並びにその上限水位及び下限水位の中間にある中間水位を検出する水位検出器と、前記貯液槽の液位であって上限液位及び下限液位並びにその上限液位及び下限液位の中間にある中間液位を検出する液位検出器と、前記水位検出器によって前記貯水槽の水位が前記中間水位まで低下した場合に、前記給水弁を開栓して水道から前記貯水槽へ水を補給する水補給手段と、前記液位検出器によって前記貯液槽の液位が前記中間液位まで低下した場合に、前記送水ポンプを始動して前記貯水槽から前記混合器へ水を供給して混合液を前記貯液槽へ補給する混合液補給手段とを備えている。

なお、上限水位は貯水槽のオーバーフローを防止するために水の補給（給水）を停止（即ち、給水弁を閉栓）する水位であり、下限水位は送水ポンプの空運転防止のためこの送水ポンプを停止する水位であり、上限液位は貯液槽のオーバーフローを防止するために混合液の補給（生成）を停止（即ち、送水ポンプを停止）する水位であり、下限液位は送液ポンプの空運転防止のためこの送液ポンプを停止する水位である。

この第１発明の混合液供給装置によれば、水道から給水路を通じて水を混合器に供給する場合、水道から給水路を通じて水を貯水槽に一旦貯留し、この貯水槽に貯留された水を送水ポンプによって一定圧力及び一定流量で送水路を通じて混合器へ供給できる。このため、混合器の内部で発生する負圧を一定化することができ、混合器による原液の吸引力を一定化でき、混合器の原液端子から吸引される原液の流量を一定化でき、結果、混合器により混合される混合液の原液濃度を一定にすることができる。

ここで、仮に、貯水槽の水位が下限水位未満になってから貯水槽への水補給を開始する場合は、貯水槽の水が空になって送水ポンプへ水ではなくて空気が吸い込まれて、送水ポンプを空運転させてしまう恐れがあることから、送水ポンプの空運転の防止処置として、貯水槽への水補給中に送水ポンプを停止させる必要があり、結果、貯水槽への水補給中に混合液の生成を行えないという問題点がある。

一方で、仮に、貯水槽の水位が上限水位より下がると即座に貯水槽への水補給を開始する場合は、上記した送水ポンプの空運転を防止することはできるが、貯水槽の水位が上限水位より下がると貯水槽への水補給を行い、結果、貯水槽の水位が上限水位まで回復すると水補給を停止することとなるため、貯水槽の水を送水ポンプにより混合器へ送水して消費し続ける状況下にあっては、貯水槽への水補給が短い時間で頻繁に繰り返し行うこととなり、給水弁の開閉動作を頻繁に行わなければならず、給水弁の故障を招いてしまうという問題点がある。

また、仮に、貯液槽の液位が上限液位より下がると即座に送水ポンプによる混合器への送水を開始して混合液の生成（補給）を開始する場合、貯液槽の液位が上限液位より下がると貯液槽への混合液補給を行い、結果、貯液槽の液位が上限液位まで回復すると混合液補給を停止することとなるため、貯液槽の混合液を送液ポンプにより送液路を通じて工作機械などの被供給装置へ送液して消費し続ける状況下にあっては、貯液槽への混合液補給及びその停止を短い時間で頻繁に繰り返えさなければならない。

この結果、送水ポンプは短時間に頻繁にオンオフを繰り返すチャタリングのような挙動をすることとなり、送水ポンプの故障の原因となるとともに、送水ポンプの始動直後の数秒間の立ち上がり時間中の不安定な動作期間に混合液の補給を行うこととなる結果、送水ポンプによる送水中の水圧や流量が一定せず混合液の原液濃度が一定化できなくなるという問題点がある。

また一方で、貯液槽の液位が下限液位未満になってから貯液槽への混合液の補給（生成）を開始する場合は、上記した上限液位付近での混合液の補給繰り返しに比べて混合液の原液濃度は一定化できるが、貯液槽の混合液が空になって送液ポンプに混合液ではなくて空気が吸い込まれて、送液ポンプを空運転させてしまう恐れがあることから、送液ポンプの空運転の防止処置として、貯液槽への混合液補給中に送液ポンプを停止させる必要があり、結果、送液ポンプにより工作機械などの被供給装置へ混合液の供給を行えず、結果、被供給装置自体の稼働停止を招く恐れもあるという問題点がある。

これらに対し、第１発明の混合液供給装置によれば、水位検出器によって貯水槽の水位が上限水位と下限水位との中間にある中間水位まで低下した場合に、水補給手段によって給水弁を開栓して水道から貯水槽へ水を補給するとともに、液位検出器によって貯液槽の液位が上限液位と下限液位との中間にある中間液位まで低下した場合に、混合液補給手段によって送水ポンプを始動して貯水槽から混合器へ水を供給して混合液を貯液槽に補給できる。

このように、貯水槽の水位がその上限水位及び下限水位から離れた中間位置にある中間水位未満となった場合に水の補給（給水）を開始するので、上記した給水弁の頻繁な開閉を防止でき給水弁の故障を回避でき、上記した水補給時に送水ポンプの空運転を防止するために送水ポンプを停止することも不要となることから水補給中でも混合液の生成のために送水ポンプによる送水を継続できる。

また、貯液槽の液位がその上限液位及び下限液位から離れた中間位置にある中間液位になった場合に混合液の補給（生成）を開始するので、上記した送水ポンプのチャタリング的な動作に伴う混合液の原液濃度の一定化でき、上記した混合液の補充時に送液ポンプの空運転を防止するために送液ポンプを停止することも不要となることから工作装置などの被供給装置を継続的に稼働できる。

第２発明の混合液供給装置は、第１発明の混合液供給装置において、前記送水ポンプの始動と同時に設定時間の計時を開始する計時手段と、その計時手段による計時によって設定時間が経過した場合にオフ状態からオン状態にされる遅延終了フラグと、その遅延終了フラグがオフ状態であって前記送水ポンプによる送水状態であって前記送液ポンプの始動条件が成立している場合に、前記送液ポンプを停止して混合液の移送を禁止する一方、その遅延終了フラグがオン状態であって前記送水ポンプによる送水状態であって前記送液ポンプの始動条件が成立している場合に、前記送液ポンプを始動して混合液の移送を開始する送液ポンプ始動遅延手段とを備えている。

ここで、混合液供給装置において、混合液の生成用の送水ポンプと混合液の移送用の送液ポンプとを同時に始動させる状況が生じてしまうと、これら両ポンプの起動時に突入電流が発生してしまう。このため、一般的な家庭用電源として広く普及しているＡＣ１００Ｖの単相交流電源では、電流過多となってブレーカーが通電を遮断してしまうため、混合液供給装置を可動することができず、かかる電流過多の状況に対応できるＡＣ２００Ｖの三相交流電源を使用しなければならないという問題点があった。

これに対し、第２発明の混合液供給装置によれば、第１発明の混合液供給装置と同様の作用及び効果を奏するうえ、送水ポンプが始動すると同時に計時手段が作動し、その計時手段による計時が設定時間を経過すると遅延終了フラグがオフ状態からオン状態になる。

送液ポンプ始動遅延手段は、稼働中の送水ポンプによる送水状態であって送液ポンプの始動条件が成立していも、遅延終了フラグがオフ状態の場合、送液ポンプを停止して混合液の工作機械などの被供給装置への送液を禁止できる。また一方で、送液ポンプ始動遅延手段は、送水ポンプによる送水開始（始動）から設定時間が経過して遅延終了フラグがオン状態となった場合、稼働中の送水ポンプによる送水状態であっても、送液ポンプの始動条件が成立しているならば、送液ポンプを始動して混合液の送液を開始できる。

このように送液ポンプ始動遅延手段によれば、計時手段と遅延終了フラグとによって計時手段に設定された設定時間の分だけ、送水ポンプの始動時点から送液ポンプの始動時点までの時間を所定時間分だけ遅延させられるので、これら送水ポンプ及び送液ポンプに起動時の突入電流が同じタイミングで生じることを防止して、両ポンプへの起動時の突入電流の流入タイミングを分散できるので、敢えてＡＣ２００Ｖの三相交流電源を使用することなく、一般的な家庭用電源として広く普及しているＡＣ１００Ｖの単相交流電源を用いて、この混合液供給装置を安全に稼働することができる。

第３発明の混合液供給装置は、第１又は第２発明の混合液供給装置において、前記貯水槽の上限水位より低い位置に設けられる前記送水路（貯水槽から送水ポンプへの取水部を含む。）と、その送液路の中で最も高位置にある部分の高さ以下の位置に設けられ前記貯水槽の水位が上限水位にある場合に前記送水路を通じて前記貯水槽から水が流入する前記送水ポンプの吸込口と、電源装置をオフ状態からオン状態にするために操作される起動スイッチと、その起動スイッチの操作により電源装置がオン状態となった場合に、前記貯水槽への前記給水弁を開栓して前記給水路を通じて水道から水を貯水槽へ補給し、その貯水槽の水位が前記上限水位となるまで前記送水ポンプの始動を遅延させる送水ポンプ空運転防止手段とを備えている。

ここで、例えば、混合液供給装置において、送水路の一部でも貯水槽の上限水位より高い位置にあると、送水ポンプを初期稼働させる際に、あらかじめ貯水槽に水を上限水位まで入れておいても送水路に自然と水が流れ込まないため、送水ポンプに手作業で呼び水を別途入れるなどしなければ、送水ポンプが空運転状態となって故障してしまうという問題点があった。

これに対し、第３発明の混合液供給装置によれば、第１又は第２発明の混合液供給装置と同様の作用及び効果を奏するうえ、送水路は、貯水槽の上限水位より低い位置に設置され、この送水路の中で最も高い位置にある部分の高さ以下に送水ポンプの吸込口が設けられるので、貯水槽の水位が上限水位に達すると、送水路及び送水ポンプの吸込口が貯水槽の水面よりも低くなって、貯水槽内の水を送水路に自然に流入させて送水ポンプの吸込口へと供給することができ、送水ポンプに手動で呼び水を供給する事前準備が不要となる。

特に、送水ポンプ空運転防止手段によれば、起動スイッチが操作されて電源装置をオフ状態からオン状態にした場合、給水弁を開栓して給水路を通じて水道から水を貯水槽へ給水し、その貯水槽の水位が上限水位となるまで送水ポンプの始動を遅延させるので、貯水槽の水位が送水路よりも高い位置になって貯水槽内にある水が送水路から送水ポンプの吸入口へと自然に流入した後に送水ポンを始動させることができ、送水ポンプの空運転を防止できる。

第４発明の混合液供給装置は、第１から第３発明のいずれかの混合液供給装置において、前記送液路を通じて混合液を加圧して移送する前記送液ポンプと、その送液路における被供給装置側の端部開口であって被供給槽に混合液を送り出す送出口と、その送出口を開閉するため、被供給槽内にある混合液から浮力を受けて混合液の液面の上下に伴って上下動するフロートと、そのフロートを有するとともに当該フロートの上下動に伴う力を用いて開閉される送出口開閉弁とを備えており、被供給槽内にある混合液の液面が上限液位まで前記フロートが上昇した場合に前記送出口開閉弁を閉栓して前記送出口を閉塞する一方、被供給槽内にある混合液の液面が上限液位から低下して前記フロートが下降した場合に前記送出口開閉弁を開栓して前記送出口を開放するものである。

この第４発明の混合液供給装置によれば、第１から第４発明のいずれかの混合液供給装置と同様の作用及び効果を奏するうえ、被供給槽は、工作機械などの被供給装置に設けられる混合液の貯液槽であって、貯液槽から送液路を通じて送液ポンプによって移送された混合液を被供給装置に供給する前に一時的に貯留するものである。また、貯液槽に貯液された混合液は、送液ポンプによって加圧された状態で送液路を通じて被供給槽へ移送される。

また、送液路の送出口は、送出口開閉弁によって開閉される。この送出口開閉弁は、被供給槽の混合液の液面の上下に伴ってフロートが混合液から浮力を受けて上下動することで、このフロートの上下動に伴う力を用いて開閉される。

具体的には、被供給槽内にある混合液の液面が上限液位になると、その混合液から浮力を受けてフロートが上昇して、このフロートの上昇動に伴う力によって送出口開閉弁が閉栓されて、送液路の送出口が閉鎖される。一方、被供給槽内にある混合液の液面が上限液位から低下すると、その混合液から浮力を受けてフロートが下降して、このフロートの加工移動に伴う力によって送出口開閉弁が開栓されて、送液路の送出口が開放される。

そして、送液路の送出口が送出口開閉弁によって開放されると、送液ポンプによって加圧状態となった混合液がその圧力によって送液路内から送出口を通じて流出して、この流出した混合液が被供給槽に補給される。一方、送液路の送出口が送出口開閉弁によって閉塞されると、送液路の送出口からの混合液の流出が止められて被供給槽への混合液の補給が停止される。

このように、送液路の送出口から被供給槽への混合液は、送液ポンプにより加圧されて送液路へ供給されているので、フロートの動作によって送出口開閉弁が送出口を閉塞状態から開放状態するすることによって、送液路の送出口から被供給槽へ流出される。このため、混合液を被供給槽に補給する度に、送液ポンプを始動する必要がなく、送液ポンプが停止していても、送液路内で加圧された混合液が自然と被供給槽へ流れ込むことができる。

しかも、被供給槽の送出口を開閉するための電磁弁や、被供給槽内の混合液の液位を検出する液位検出器や、これらを用いて送出口の開閉を制御する制御回路などを別途設けることが不要となる。

第５発明の混合液供給装置は、第１から第４発明のいずれかの混合液供給装置において、前記水位検出器は前記中間水位の検出部を前記上限水位及び下限水位の検出部の間で位置変更可能となっており、前記液位検出器は前記中間液位の検出部を前記上限液位及び下限液位の検出部の間で位置変更可能となっている。

この第５発明の混合液供給装置によれば、第１から第４発明のいずれかの混合液供給装置と同様の作用及び効果を奏するうえ、貯水槽の水位検出を行うための水位検出器について、中間水位の検出部を上限水位の検出部と下限水位の検出部との間で位置（高さ）を変更することができ、貯液槽の混合液の液位検出を行うための液位検出器について、中間液位の検出部を上限液位の検出部と下限液位の検出部との間で位置（高さ）を変更することができる。よって、上記した送水ポンプ又は送液ポンプのチャタリング的動作を防止するために必要な十分な時間間隔を確保するため必要となる上限水位又は上限液位から中間水位又は中間液位までの高低差（水量）を、貯水槽の断面積と送水ポンプの流量とに合わせて調整して、より好適な中間水位又は中間液位の検出部の位置を設定することができる。

本発明の混合液供給装置によれば、水圧が不安定となる水道から供給される水を混合器に直接供給するのではなく、水道から供給される水を貯水槽に一旦貯留してから送水ポンプによって一定水圧かつ一定流量で混合器に移送するので、混合器による原液の吸引力となる混合器内部の負圧を一定化することができ、原液の混合器への流入量を一定化でき、結果、一定濃度の混合液を安定供給することができるという効果がある。

本実施形態の混合液供給装置の外観図である。 混合液供給装置の内部構造を示した配管図であり、 混合液供給装置の電気的構成を示したブロック図である。 制御プログラムが演算処理部により実行されることで制御装置の一部として実現される各処理部を示したブロック図である。 混合液供給装置と複数の被供給装置とが送液路の他部を介して接続された配管状態を示した図である。 被供給槽における送出口開閉弁の配設箇所の拡大斜視図である。

＜本実施形態の構成について＞
以下、添付図面を参照して、本発明の実施形態である混合液供給装置１の一例について説明する。図１は、本実施形態の混合液供給装置１の外観図である。なお、本実施形態では、原液としてクーラント原液を、混合液としてクーラント原液に水を混合して希釈することで被工作物を加工する際に刃具の冷却潤滑剤として用いられるクーラント混合液を、被供給装置として工作機械を用いて、以下説明するものとする。

＜混合液供給装置１の外観＞
図１に示すように、本実施形態の混合液供給装置１は、正面視縦長長方形状のケース体２を備えており、このケース体２には、後述する原液タンクＤＣ（図２及び図３参照。）、給水路１２の他部（図２、図５中の符号１２ｂ（以下同じ。））、送液路２８の他部（図２、図５中の符号２８ｂ（以下同じ。））、及び、送出口開閉弁５０を除いた主要な装備の全てが備えられている。

＜ケース体２＞
ケース体２には、操作パネル３と、漏液ランプ４と、原液切れランプ５と、給油ガン６とが設けられている。

＜操作パネル３＞
操作パネル３は、混合液供給装置１の運転に必要な操作を行うために作業員により操作されるパネルである。この操作パネル３は、ケース体２の前面上部に設けられている。また、この操作パネル３には、主に、起動スイッチ７と、停止スイッチ８と、混合液生成ランプ９と、混合液移送ランプ１０と、表示器１１とが設けられている。

＜起動スイッチ７＞
起動スイッチ７は、後述する制御装置４０の制御電源部４５をオフ状態からオン状態すするために操作される押しボタン型のスイッチであり、制御電源部４５がオン状態になる結果、制御装置４０がオフ状態からオン状態となって当該制御装置４０から混合液供給装置１の各部へ制御信号（制御電圧）を出力可能な状態となり、制御装置４０によって混合液供給装置１の各部を制御処理可能な状態となる。即ち、起動スイッチ７が押下されることによって、制御装置４０の制御電源部４５がオン状態となり、制御装置４０の制御処理を介して混合液供給装置１の各部へ電力供給が適宜開始されて、混合液供給装置１が運転状態となる。

＜停止スイッチ８＞
停止スイッチ８は、電源３５（図３及び図４参照。）から制御装置４０への電力供給を切断して制御電源部４５をオン状態からオフ状態にして混合液供給装置１の各部への電力供給を停止するために操作される押しボタン型のスイッチである。この停止スイッチ８が押下されると、制御電源部４５がオフ状態となって混合液供給装置１の各部へ電力供給が停止され、混合液供給装置１の運転が停止される。

＜混合液生成ランプ９・混合液移送ランプ１０＞
混合液生成ランプ９は、混合液を生成中である場合に点灯されるランプであり、具体的には、送水ポンプ１７が稼働中である場合に点灯される。また、混合液移送ランプ１０は、混合液を被供給装置１００へ移送中である場合に点灯されるランプであり、具体的には、送液ポンプ２９が稼働中である場合に点灯される。

＜表示器１１＞
表示器１１は、タッチパネル機能を有した液晶表示器であり、後述する制御装置４０の制御処理によって、送水ポンプ１７により供給される水の流量、原液タンクＤＣから吸引される原液の流量、混合器２０により生成される混合液の流量、及び、これらから計算される混合液中に含まれる原液の濃度（以下「混合液の濃度」という。）などを表示することができ、かつ、その表示面を押下することによってその表示内容の切り替え操作を行うことができる。

なお、上記した水の流量は後述の水流量計１８により検出され、原液の流量は後述の原液流量計２２により検出され、混合液の濃度は水流量及び原液流量の検出値に基づいて制御装置４０の演算処理部４１によって算出される。

＜漏液ランプ４・原液切れランプ５＞
漏液ランプ４は、混合液の漏出を検出するための漏液センサー（図示せず。）が後述するケース２内にある各種流路（給水路１２、送水路１６、原液路２１，給液路２４、送液路２８及びこれらに接続されて流路の一部となる機器を含む。）、貯水槽１４又は、貯液槽２６からの漏液を検出した場合に点灯される回転灯型のランプであり、原液切れランプ５は、後述する原液検出器２３によって原液タンクＤＣに収容される原液の不足が検出された場合に、原液タンクＤＣの交換が必要となったことを警告するために点灯される回転灯型のランプである。

＜給油ガン６＞
給油ガン６は、後述する貯液槽２６に貯留される混合液を直接抽出するための給油用の注入ノズルであり、作業員がハンドル６ａを把持してレバー６ｂを手指で引くことにより送液ポンプ２９に接続されたホース６ｃを介して混合液を貯液槽２６から吸引してノズル部６ｄの先端から吐出するものである。この給油ガン６によれば、例えば、小型の工作機械に送液路２８の他部をわざわざ引き込むことなく、混合液を小分け用の容器に取り分けて小型の工作機械に供給することができる。

また、この給油ガン６は、ノズル部６ｄを差し込んで混合液を注入した容器内に混合液が満杯になってノズル部６ｄの先端が液面に浸かると、そのノズル部６ｄからの混合液の吐出を停止するオートストップ機能を備えている。

＜混合液供給装置１の内部構造＞
図２は、混合液供給装置１の内部構造を示した配管図であり、図中の２点鎖線の矢印は水、原液及び混合液の流れを、細実線の矢印は電気的配線を、太実線の矢印は配管を、それぞれ示している。なお、図２中に２箇所ある記号「Ｘ」同士は電気的な接続状態にあり、同じく２箇所ある記号「Ｙ」同士は電気的な接続状態にある。

図２に示すように、混合液供給装置１は、上記したケース体２の内部に、主に、給水路１２の一部（図２中の符号１２ａ（以下同じ。）をいう。）と、給水弁１３と、貯水槽１４と、水位検出器１５と、送水路１６と、送水ポンプ１７と、水流量計１８と、送水弁１９と、混合器２０と、原液タンクＤＣから原液を移送する原液路２１と、原液流量計２２と、原液検出器２３と、給液路２４と、給液弁２５と、貯液槽２６と、液位検出器２７と、送液路２８の一部（図２中の符号２８ａ（以下同じ。）をいう。）と、送液ポンプ２９と、制御装置４０とを備えている。

＜給水路１２・給水弁１３＞
給水路１２は、水道から水を貯水槽１４へ給水するパイプやホースなどの流路である。この給水路１２の一部はケース体２の内部に設けられており、この給水路１２の他部はケース体２の外に設けられ上水道や工業用水道などの水道や井戸水を汲み上げる給水ポンプ（以下、まとめて「水道」という。）に接続されている。給水弁１３は、給水路１２の一部の途中に設けられており、この給水路１２の流路を開閉する電磁弁である。

＜貯水槽１４＞
貯水槽１４は、給水路１２を介して水道から供給される水を一時貯水する容器であり、この貯水槽１４には、これに貯留される水の液面の位置を検出する水位検出器１５が配設されている。

＜水位検出器１５＞
水位検出器１５は、貯水槽１４の内部に上下方向に間隔を隔てて設けられる３つの検出部１５ａ～１５ｃを備えており、これら３つの検出部１５ａ～１５ｃのそれぞれが水面を検出するためのセンサとなっている。これら３つの検出部１５ａ～１５ｃは、いずれも制御装置４０と電気的に接続されており、これら各検出部１５ａ～１５ｃから出力される水位の検出信号は制御装置４０へ入力される。

３つの検出部１５ａ～１５ｃのうち、その最上部にある検出部１５ａが貯水槽１４の水位（水面位置）のうち上限位置となる上限水位Ｗ１を検出し、その最下部にある検出部１５ｃが貯水槽１４の水位のうち下限位置となる下限水位Ｗ３を検出し、上限水位Ｗ１及び下限水位Ｗ３の検出部１５ａ，１５ｃの中間にある検出部１５ｂが上限水位Ｗ１と下限水位Ｗ３との中間にある中間水位Ｗ２を検出する。

例えば、本実施形態では、この水位検出器１５の各検出部１５ａ～１５ｃとして、水位が上昇して水中に沈むと浮力を受けて上昇してオン状態又はオフ状態の一方に切り替わり、水位が低下して水中から出ると浮力を失って下降してオン状態又はオフ状態の他方に切り替わるという機能を有したフロートスイッチが用いられている。

また、水位検出器１５の検出部１５ａ～１５ｃは、貯水槽１４の中で上下に延びるガイドバー１５ｄに沿ってそれぞれ上下方向に移動可能となっており、各検出部１５ａ～１５ｃの上下には、これらの上下動を規制するストッパがそれぞれ設けられている。

なお、水位検出器１５は、その３つの検出部１５ａ～１５ｃの配設位置をガイドバー１５ｄ上の任意の位置を変更自在な構造を有するものであっても良く、上限水位Ｗ１は下限水位Ｗ３及び中間水位Ｗ２よりも高い任意の位置に、下限水位Ｗ３は上限水位Ｗ１及び中間水位Ｗ２よりも低い任意の位置に、中間水位Ｗ２は上限水位Ｗ１及び下限水位Ｗ３の間にある任意の位置に、それぞれ位置変更自在なものであっても良い。

＜送水路１６＞
送水路１６は、貯水槽１４から水を混合器２０へ送水するパイプやホースなどの流路である。この送水路１６は、その基端部が貯水槽１４の中にあり、その先端部が混合器２０の入水口２０ｃに接続されている。この送水路１６は、その全体が貯水槽１４の上限水位Ｗ１より低い位置に設置されており、その貯水槽１４の中にある基端部分が貯水槽１４から水を汲み上げるための汲上路（取水路）１６ａとなっている。

この送水路１６の汲上路１６ａは、貯水槽１４の下限水位Ｗ３より低い位置から上方に向かって垂設されており、その下端部にストレーナ１６ｂが接続されている。このストレーナ１６ｂは、汲上路１６ａへ流入する水からごみや異物を除去するためのフィルタであり、このストレーナ１６ｂを通過した水が汲上路１６ａを通過して貯水槽１４内の上部へ向かって移送されて貯水槽１４の外へと流れ出るようになっている。

この送水路１６の汲上路１６ａは、貯水槽１４の上限水位Ｗ１（上限水位Ｗ１の検出部１５ａの設置位置）よりも高低差ｈだけ低い位置にある引出口（見かけ上の取水口）１４ａから貯水槽１４の外へと引き出されており、この引出口１４ａは、貯水槽１４の中間水位Ｗ２よりも高くかつ上限水位Ｗ１よりも低い位置に設けられている。また、この送水路１６は、貯水槽１４の引出口１４ａから引き出された部分が折れ曲がって更に下方に延設されて送水ポンプ１７の吸込口１７ａに接続されている。

＜送水ポンプ１７＞
送水ポンプ１７は、上記した送水路１６の途中、即ち、送水路１６における貯水槽１４側の端部と混合器２０側の端部との間に介設されており、この送水路１６を通じて水を混合器２０へ向かって一定圧力かつ一定流量で移送する水移送用のポンプである。この送水ポンプ１７は、貯水槽１４から送水路１６を通じて水が流入する開口部である吸込口１７ａと、混合器２０へ向けて水を流出させる開口部である吐出口１７ｂとを備えており、貯水槽１４から送水路１６を通じて吸込口１７ａへ流入した水を吐出口１７ｂから吐出して混合器２０へ移送する。

ここで、送水ポンプ１７の吸込口１７ａは、送水路１６の中で最も高い位置にある部分の高さ位置以下に設けられている。具体的には、この送水ポンプ１７の吸込口１７ａは、送水路１６における上記した引出口１４ａを通過する部分の高さよりも低い位置に設けられており、貯水槽１４の水位が上限水位Ｗ１に達した場合に、その貯水槽１４内にある水が送水路１６を通じて送水ポンプ１７の内部へ自然と落下流入するようになっている。

＜送水路１６・水流量計１８＞
送水ポンプ１７の吐出口１７ｂには送水路１６の続きの部分が接続されており、この送水路１６の先端部は混合器２０の入水口２０ｃに接続されている。また、この送水路１６における送水ポンプ１７と混合器２０とを繋ぐ部分の途中には、この送水路１６を通過する水の流量を検出する水流量計１８が設けられている。例えば、この水流量計１８は、その内部を水が通過することで流量を計測するカルマン渦式水用流量センサである。

＜送水弁１９＞
送水弁１９は、送水路１６の途中に設けられており、この送水路１６の流路を開閉する電磁弁である。この送水弁１９は、送水ポンプ１７の稼働時に当該送水弁１９が開栓されることで送水路１６を開通する一方、送水ポンプ１７の停止時に当該送水弁１９が閉栓されることで送水路１６を閉鎖する。

＜混合器２０＞
混合器２０は、送水ポンプ１７により送水路１６から供給された水が混合器本体２０ａの内部を通過するときに生じる水流によって、その混合器本体２０ａの内部に負圧を発生させて、この負圧によって原液を原液タンクＤＣから混合器本体２０ａの内部に吸引するとともに、その吸引した原液を混合器本体２０ａの内部を通過する水流に混合させて混合液を生成して、これを混合器本体２０ａの内部からその外へ排出するものである。この混合器２０には、その混合器本体２０ａの内部で発生した負圧により吸引される原液の流量を微調節して混合液の濃度を調整するための濃度調整グリップ２０ｂが設けられている。

混合器２０は、送水路１６の先端部が接続される入水口２０ｃと、原液路２１の先端部が接続される原液口２０ｄと、給液路２４の基端部が接続される吐出口２０ｅとが、混合器本体２０ａにそれぞれ設けられており、入水口２０ｃから混合器本体２０ａへと流入した水と原液口２０ｄから混合器本体２０ａへと流入した原液とが混合器本体２０ａ内で混合されて、この混合液を吐出口２０ｅから混合器本体２０ａの外へと流出させる。

この混合器２０の混合器本体２０ａには、その内部に入水口２０ｃから流入した水流を通過させるノズル部（図示せず。）があり、このノズル部は入水口２０ｃに比べて断面積が小さく形成されている。混合器本体２０ａは、このノズル部から水流を吐出させることで生じるベンチュリー効果によって、当該ノズル部の出口周辺を減圧させて負圧化し、この負圧によって原液路２１を通じて原液口２０ｄから原液を吸引してノズル部の出口周辺に供給することで、このノズル部の出口周辺部で水流と原液とを混合させて混合液を生成し、その混合液を吐出口２０ｅから送液路２８へと吐出するというアスピレータ構造を備えている。

＜原液タンクＤＣ＞
原液タンクＤＣは、原液を収容したドラム缶であり、ケース体２の横に設置されている。このように原液タンクＤＣとして、原液を収容した輸送用のドラム缶をそのまま利用するので、原液をドラム缶から混合液供給装置１へ移し替える必要がなく、原液タンクＤＣであるドラム缶を交換するだけで原液切れを解消でき、原液の補充作業を簡素化できる。

＜原液路２１・原液流量計２２＞
原液路２１は、原液タンクＤＣから混合器２０へ原液を送液するパイプやホースなどの流路であり、その基端部が原液タンクＤＣの中にあり、その先端部が混合器２０の原液口２０ｄに接続されている。この原液路２１の基端部は、原液タンクＤＣの天蓋にある開口に挿脱可能に挿入されており、原液タンクＤＣが空になると抜かれて別の原液タンクＤＣに挿入されるようになっている。

また、原液流量計２２は、原液路２１の途中に設けられ、その原液路２１を通過する原液の流量を検出する流量計である。この原液流量計２２は、原液路２１の外に設けられるものであって原液路２１の外から原液路２１内を通過する原液の流量を計測するという、非接触計測方式の流量計である。

この原液流量計２２は、伝搬時間差方式による流量計測を行う非接触計測方式の流量計である。この非接触計測方式の流量計は、液路の外周片側にある発信部から超音波を発信し、その超音波が液路内を流れる流体中を横断して液路の反対側の内周面で反射して流体中を再通過して液路の外周片側の別の位置にある受信部へ到達する場合、流体の流れ方向に対する順方向に発信される超音波に比べて、流体の流れ方向に対する逆方向に発信される超音波の方が発信から受信までの経過時間が長くなり、かつ、流体の流速が大きくなるほど当該経過時間が長くなるという傾向を利用して、この流体の流速と当該経過時間との関係に基づいて流体の流量を計測するものである。

つまり、原液流量計２２によれば、原液路２１の途中であって当該原液路２１の外周に配設されており、原液の流れ方向における異なる位置に発信部（図示せず。）があり、これらの発信部から原液路２１内を通過する原液の進行（流れ）方向（順方向）と反進行方向（逆方向）とに向けてそれぞれ超音波を同時発信し、これらの発信方向が逆向きの超音波が原液路２１の内部でそれぞれ反射したものを原液の流れ方向における異なる位置にある受信部（図示せず。）でそれぞれ受信し、これら順方向の超音波と逆方向の超音波とが発信から受信までに要する経過時間をそれぞれ計測し、これら双方の経過時間の差分を流量に換算して出力する。

このような非接触計測方式の流量計を原液流量計２２として採用することによって、例えば、流量計を原液路２１内に設ける構造とする場合のように流量計が原液の流体の流れを乱す抵抗となることを回避することができる。特に、クーラント原液などの高粘性の流体の場合は、原液路２１内に流量計が存在することで原液の流量が微妙に変動することで、混合液の濃度の精度が低下してしまう虞があり、中でも、混合液の濃度を低く設定するような場合は、原液路２１内の原液流量もごく少量となるため、原液の僅かな流量変動が混合液の大きな濃度変動を来す虞があると考えられるが、原液流量計２２として非接触計測方式の流量計を用いることで、このような不具合も抑制することができる。

＜原液検出器２３＞
原液検出器２３は、原液の不足を検出する原液用の液位センサであり、原液タンクＤＣに収容される原液が下限液位になった場合にその旨を示す検出信号を制御装置４０に出力する。この検出信号が制御装置４０に入力された場合、制御装置４０によって上記した原液切れランプ５が点灯される。なお、本実施形態では、原液検出器２３としてフロートスイッチを用いている。

＜給液路２４＞
給液路２４は、その基端部が混合器２０の吐出口２０ｅに接続されており、その先端部が貯液槽２６の上部に接続されている。この給液路２４を通じて、混合液は、混合器２０の吐出口２０ｅから貯液槽２６へと移送される。

＜給液弁２５＞
給液弁２５は、給液路２４の途中に設けられており、この給液路２４の流路を開閉する電磁弁である。この給液弁２５によれば、送水ポンプ１７の稼働時に当該給液弁２５が開栓されることで給液路２４を開通する一方、送水ポンプ１７の停止時に当該給液弁２５が閉栓されることで給液路２４を閉鎖する。

＜貯液槽２６＞
貯液槽２６は、混合器２０により生成されて排出される混合液を一時貯液する容器であり、この貯液槽２６には、これに貯留される混合液の液面の位置を検出する液位検出器２７が配設されている。

＜液位検出器２７＞
液位検出器２７は、貯液槽２６の天蓋上面に固定された検出器本体２７ａと、その検出器本体２７ａから貯液槽２６の内部下方に向かって延びた細棒状の検出プローブ２７ｂとを有している。この検出プローブ２７ｂは、混合液の液面を検出するためのセンサ素子である。例えば、この液位検出器２７は、ガイドパルス式レベルセンサである。この液位検出器２７は、制御装置４０に電気的に接続されており、この液位検出器２７から出力される液位の検出信号は制御装置４０へ入力される。

例えば、本実施形態の液位検出器２７によれば、その検出プローブ２７ｂによって検出される貯液槽２６の液位（液面位置（液面高さ））のうち、上限位置となる上限液位Ｌ１と、下限位置となる下限液位Ｌ３を検出することに加えて、上限液位Ｌ１及び下限液位Ｌ３の中間にある中間液位Ｌ２も検出して、各種処理を行えるようになっている。

ここで、上限液位Ｌ１、下限液位Ｌ３、及び、中間液位Ｌ２の具体的な設定値は、制御装置４０の記憶部４２に記憶されるようになっており（図３参照。）、この記憶部４２に記憶される上限液位Ｌ１、下限液位Ｌ３及び中間液位Ｌ２の設定値と液位検出器２７によって実際の検出される貯液槽２６の液位とを比較して、貯液槽２６の実際の液位が上限液位Ｌ１、下限液位Ｌ３及び中間液位Ｌ２との関係でどの位置にあるのかを判断する処理が制御装置４０の演算処理部４１によって行われるようになっている。

また、上記した制御装置４０の記憶部４２に記憶される上限液位Ｌ１、下限液位Ｌ３、及び、中間液位Ｌ２の設定値は、それぞれ任意の値に設定変更が可能となっており、結果、上限液位Ｌ１、下限液位Ｌ３及び中間液位Ｌ２となる液位を任意に設定変更できる。なお、上限液位Ｌ１は下限液位Ｌ３及び中間液位Ｌ２よりも高い任意の位置に、下限液位Ｌ３は上限液位Ｌ１及び中間液位Ｌ２よりも低い任意の位置に、中間液位Ｌ２は上限液位Ｌ１及び下限液位Ｌ３の間にある任意の位置に、それぞれ設定する必要がある。

＜送液路２８＞
送液路２８は、貯液槽２６から混合液を被供給装置１００へ送液するパイプやホースなどの流路である。この送液路２８は、その一部がケース体２の内部に設けられており、その他部がケース体２の外に設けられるとともに送出口開閉弁５０を介して被供給装置１００の被供給槽１０１に接続されている。送出口開閉弁５０は、送液路２８の被供給装置１００側の端部開口である送出口２８ｃを開閉する開閉するフロート弁の一種である。なお、被供給装置１００の被供給槽１０１は、例えば、工作機械の混合液（例えば切削液）タンクである。

ケース体２内に設けられている送液路２８の一部（以下「ケース体２内の送液路２８」ともいう。）は、その基端部が貯液槽２６の中に設けられており、貯液槽２６から混合液を汲み上げるための流路である汲上路２８ｄとなっている。

この送液路２８の汲上路２８ｄは、貯液槽２６の下限液位Ｌ３より低い位置から上方に向かって垂設されており、その下端部が開口されている。貯液槽２６内の混合液は、汲上路２８ｄの下端部の開口からこの汲上路２８ｄ内を通過して貯液槽２６内の上部へ移送されて貯液槽２６の外へと流れ出るようになっている。また、貯液槽２６の外には、ケース体２内の送液路２８の途中に送液ポンプ２９が介設されている。

＜送液ポンプ２９＞
送液ポンプ２９は、貯液槽２６に貯留される混合液を、送液路２８を通じて被供給装置１００へ送液する混合液移送用のポンプである。この送液ポンプ２９は、混合液を加圧した状態で被供給装置１００へ移送（圧送）する加圧ポンプである。

この送液ポンプ２９は、貯液槽２６から送液路２８を通じて水が流入する開口部である吸込口２９ａと、被供給装置１００へ向けて混合液を吐出する開口部である吐出口２９ｂとを備えており、混合液を貯液槽２６からケース体２内の送液路２８を通じて吸込口２９ａへ吸引し、この吸引した混合液を吐出口２９ｂからその下流側にあるケース体２内の送液路２８へ吐出して、被供給装置１００へ移送する。

この送液ポンプ２９は、貯液槽２６内の混合液の液位が下限液位Ｌ３以上になり、かつ、後述する送液ポンプ始動遅延手段５６によって混合液の移送処理の実行許可がある場合に、制御装置４０によって始動されて、その結果、貯液槽２６から送液路２８を通じて被供給装置１００の被供給槽１０１へ混合液を移送を開始するようになっている。

また、この送液ポンプ２９は、貯液槽２６内の混合液の液位が下限液位Ｌ３より低下した場合、又は、後述する送液ポンプ始動遅延手段５６によって混合液の移送処理の実行が禁止された場合、制御装置４０によって停止されて、その結果、貯液槽２６から被供給装置１００の被供給槽１０１へ混合液の移送を停止するようになっている。

＜電源３５・制御装置４０＞
電源３５は、混合液供給装置１の各部に電力を供給するための商用交流電源である。また、制御装置４０は、この電源３５からの電力供給を受けて混合液供給装置１の動作を制御する機器であり、混合液供給装置１に備わる上記した各種の電気機器と電気的に接続されている。

＜混合液供給装置１の電気的構成＞
図３は、混合液供給装置１の電気的構成を示したブロック図である。図３に示すように、制御装置４０は、混合液供給装置１が備えている各種の電動機器と電気的に接続されており、かかる混合液供給装置１の動作を制御するための機器である。

この制御装置４０は、制御用のコンピュータであり、各種処理の実行に必要となる演算処理を行う演算装置である演算処理部４１と、制御プログラム４２ａや各種データを記憶する各種メモリなどの記憶装置である記憶部４２と、上記した各種電気機器がそれぞれ接続されてこれら各種電気機器との間でと各種データや各種信号の入出力を行うインターフェイス装置である入出力部４３と、後述する計時手段５４の一部として機能するタイマー回路４４と、電源３５からの電力供給を受けて制御装置４０の各部へ電力を供給するとともに混合液供給装置１の各部へ出力する制御信号を生成する電源回路を有した電源装置である制御電源部４５とを備えている。なお、本実施形態において、制御装置４０は、プログラマブルコントローラが用いられている。

制御装置４０の入出力部４３には、上記した操作パネル３における起動スイッチ７、停止スイッチ８、混合液生成ランプ９、混合液移送ランプ１０及び表示器１１と、漏液ランプ４と、原液切れランプ５と、給水弁１３と、水位検出器１５と、送水ポンプ１７と、水流量計１８と、送水弁１９と、原液流量計２２と、原液検出器２３と、給液弁２５と、液位検出器２７と、送液ポンプ２９と、電源３５とが、それぞれ電気的に接続されている。

制御装置４０の記憶部４２には、その演算処理部４１により実行される制御プログラム４２ａが記憶されている。この制御プログラム４２ａが演算処理部４１によって実行されることで、制御装置４０は、図４に示している各処理部として機能するものとなる。

＜混合液供給装置１の制御装置４０の機能＞
図４は、制御プログラム４２ａが演算処理部４１により実行されることで制御装置４０の一部として実現される各処理部を示したブロック図である。図４に示すように、制御装置４０は、その演算処理部４１により制御プログラム４２ａが実行されることによって機能する各処理部として、水補給手段５１と、混合液補給手段５２と、送水ポンプ空運転防止手段５３と、計時手段５４、遅延終了フラグ５５と、送液ポンプ始動遅延手段５６とを備えている。

＜水補給手段５１＞
水補給手段５１は、水位検出器１５によって検出された貯水槽１４の水位が中間水位Ｗ２まで低下した場合に、給水弁１３を開栓して水道から給水路１２を通じて貯水槽１４へ水を補給する処理部である。また、この水補給手段５１は、水位検出器１５により検出された貯水槽１４の水位が上限水位Ｗ１まで上昇すると、給水弁１３を閉栓して水道から給水路１２への水の流入を停止して貯水槽１４への水の補給を停止する。

＜混合液補給手段５２＞
混合液補給手段５２は、液位検出器２７によって検出された貯液槽２６の液位が中間液位Ｌ２まで低下した場合に、送水ポンプ１７を始動するとともに送水弁１９及び給液弁２５を開栓して、貯水槽１４から送水路１６を通じて混合器２０へ水を供給することで混合器２０の混合器本体２０ａ内に負圧を発生させて、その負圧によって混合器２０の混合器本体２０ａ内に原液タンクＤＣから原液路２１を通じて原液を吸引し、この混合液の混合器本体２０ａ内で水と原液とを混合して混合液を生成し、その混合液を混合器２０から給液路２４を通じて貯液槽２６へ補給する処理部である。

一方、この混合液補給手段５２は、液位検出器２７によって検出された貯液槽２６の液位が上限液位Ｌ１まで上昇すると、送水ポンプ１７を停止するとともに送水弁１９及び給液弁２５を閉栓することによって、送水路１６を通じて貯水槽１４から混合器２０への水の供給を停止し、結果、混合器２０による原液タンクＤＣからの原液の吸引と、混合器２０から貯液槽２６への混合液の供給とを停止する。

＜送水ポンプ空運転防止手段５３＞
送水ポンプ空運転防止手段５３は、起動スイッチ７がオン状態となった場合に（、その結果、電源３５から制御電源部４５に電力が投入されると）、給水弁１３を開栓して給水路１２を通じて水道から貯水槽１４へ水を補給し、水位検出器１５により検出された貯水槽１４の水位が上限水位Ｗ１となるまで送水ポンプ１７の始動並びに送水弁１９及び給液弁２５の開栓を遅延させる処理部である。

つまり、この送水ポンプ空運転防止手段５３によれば、送水ポンプ１７の始動並びに送水弁１９及び給液弁２５の開栓が遅延されている期間中は、送水ポンプ１７の始動並びに送水弁１９及び給液弁２５の開栓は禁止される。

また、この送水ポンプ空運転防止手段５３は、上記した起動スイッチ７がオン状態となったことに伴う貯水槽１４への水の補給によって貯水槽１４の水位が上限水位Ｗ１となった場合、送水ポンプ１７の始動並びに送水弁１９及び給液弁２５の開栓の禁止状態を解除する。この結果、制御装置４０は、送水ポンプ１７の始動並びに送水弁１９及び給液弁２５の開栓をする処理を実行可能となる。

＜計時手段５４＞
計時手段５４は、送水ポンプ１７が始動した場合に、その始動と同時に所定の設定時間４２ｂ（図３及び図４参照。）の計時を開始し、この所定の設定時間４２ｂが経過するまで計時を継続する処理部であり、例えばタイマー回路４４を用いて計時処理を行うものである。この計時手段５４によって計時される所定の設定時間４２ｂは、上記した記憶部４２に記憶されており、その設定値を変更可能となっている。なお、本実施例では、所定の設定時間４２ｂは、例えば３秒に設定されている。

＜遅延終了フラグ５５＞
遅延終了フラグ５５は、計時手段５４による計時によって所定の設定時間４２ｂが経過した場合にオフ状態からオン状態にされるフラグであって、制御装置４０の記憶部４２の一部に設けられている。

＜送液ポンプ始動遅延手段５６＞
送液ポンプ始動遅延手段５６は、送水ポンプ１７及び送液ポンプ２９の双方を稼働させる場合に、送水ポンプ１７と送液ポンプ２９とが同時タイミングで始動することを回避するため、送水ポンプ１７の始動開始時（送水状態の開始時）から所定の設定時間４２ｂが経過するまでは、送液ポンプ２９の始動を遅延させるための処理部である。

この送液ポンプ始動遅延手段５６は、記憶部４２の遅延終了フラグ５５の状態を監視しており、この遅延終了フラグ５５がオフ状態である場合（即ち、送水ポンプ１７の始動開始時から所定の設定時間４２ｂが未経過の場合）であって送水ポンプ１７が送水状態である場合であって送液ポンプ２９の始動条件が成立している場合に、送液ポンプ２９を停止して混合液の移送を禁止する一方、この遅延終了フラグ５５がオン状態である場合（即ち、送水ポンプ１７の始動開始時から所定の設定時間４２ｂが経過した場合）であって送水ポンプ１７が送水状態である場合であって送液ポンプ２９の始動条件が成立している場合に、送液ポンプ２９を始動して混合液の移送を開始する。

ここで、送水ポンプ１７の送水状態とは、送水ポンプ１７の稼働状態でかつ送水弁１９及び給液弁２５が開栓された状態であって、その結果、貯水槽１４から供給された水を用いて混合器２０により生成された混合液が貯液槽２６へ供給される状態をいう。また、送液ポンプ２９の始動条件とは、液位検出器２７により検出される貯液槽２６内の混合液の液位が下限液位Ｌ３以上となった状態をいう。

つまり、混合液を生成して貯液槽２６に補給する処理が制御装置４０によって開始された場合（即ち、送水弁１９及び給液弁２５が開栓されて送水ポンプ１７が始動されて、送水ポンプ１７の送水状態となった場合）、送液ポンプ始動遅延手段５６は、この送水ポンプ１７の始動開始（稼働開始）時から所定の設定時間４２ｂが経過するまで、送液ポンプ２９を停止して送液ポンプ２９の始動を禁止する一方、送水ポンプ１７の始動開始（稼働開始）時から所定の設定時間４２ｂの経過すると、送液ポンプ２９の始動を許可するのである。

このような送液ポンプ始動遅延手段５６による送液ポンプ２９の始動遅延処理によれば、送液ポンプ２９の始動条件が成立している場合に、かかる送液ポンプ２９の始動（稼働開始）タイミングを、送水ポンプ１７の稼働開始（始動）から所定の設定時間４２ｂだけ遅延させることができ、送水ポンプ１７及び送液ポンプ２９が同時タイミングで始動することを防止でき、同時タイミングで送水ポンプ１７及び送液ポンプ２９に突入電流が通電することを防止できる。

＜混合液供給装置１と被供給装置１００との関係＞
図５は、混合液供給装置１と複数の被供給装置１００とが送液路２８の他部を介して接続された配管状態を示した図である。図５に示すように、混合液供給装置１のケース体２内に収容されている送液路２８の一部（図５中の符号２８ａに該当する。）の先端部には、送液路２８の他部２８ｂの一端部が接続されている。この送液路２８の他部２８ｂは途中で複数に分岐されており、その分岐された複数の先端部のそれぞれが混合液の供給先である複数の被供給装置１００の被供給槽１０１に別々に接続されている。

＜送液路２８の送出口２８ｃ＞
この送液路２８の他部２８ｂに複数ある先端部（被供給装置１００側の端部）には、送出口２８ｃがそれぞれ設けられている。この送出口２８ｃは、送液路２８における被供給装置１０１側の端部開口であって被供給槽１０１に混合液を吐出して送り出す開口部である。また、この送出口２８ｃには、この送出口２８ｃを開閉することによって被供給槽１０１に対する混合液の供給又は停止を行うため、フロート５０ａを有した送出口開閉弁５０が設けられている。

なお、混合液供給装置１の変形例として、このような送出口開閉弁５０を設けずに、これに代えて電磁弁を設けて送出口２８ｃを開閉するようにしても良い。

＜混合液供給装置１の送出口開閉弁５０＞
図６は、被供給槽１０１における送出口開閉弁５０の配設箇所の拡大斜視図である。図６に示すように、送出口開閉弁５０は、フロート５０ａを有しており、当該フロート５０ａの上下動に伴う力を用いて開閉されるフロート弁の一種である。フロート５０ａは、送出口２８ｃを開閉するため、被供給槽１０１内にある混合液から浮力を受けて混合液の液面の上下に伴って上下動する浮き部材である。

この送出口開閉弁５０は、軸方向が水平方向に向いた略円柱状の本体部５０ｃを有しており、この本体部５０ｃは被供給槽１０１の天蓋部に支持ステー５０ｆを介して支持されている。本体部５０ｃは、その基端部からその先端部まで貫通した内周部を有しており、この内周部の基端部に送液路２８の他部２８ｂが接続されている。このため、本体部５０ｃの内周部は送液路２８の他部２８ｂ一部を構成する流路となっており、この本体部５０ｃの先端部に開口形成される開口部が送出口２８ｃとなっている。この送出口２８ｃの縁部には弁体５０ｂが開閉自在に取着されており、この弁体５０ｂによって送出口２８ｃが開閉可能となっている。

弁体５０ｂにはリンク機構５０ｅの上端部が連結されており、このリンク機構５０ｅを介して弁体５０ｂがフロート５０ａの上下動に連動して開閉可能となっている。また、本体部５０ｃには下方に向けてガイドロッド５０ｄが垂設されており、このガイドロッド５０ｄがフロート５０ａの平面視中央部を貫通している。フロート５０ａは、このガイドロッド５０ｄに沿って上下方向に移動可能となっており、上記したリンク機構５０ｅの下端部はフロート５０ａに連結されている。

この送出口開閉弁５０は、被供給槽１０１内にある混合液の液面が所定の上限液位まで上昇することに伴って、混合液から浮力を受けたフロート５０ａも上昇することによって、このフロート５０ａとリンク機構５０ｅを介して連結された当該送出口開閉弁５０の弁体５０ｂが閉栓されて送出口２８ｃを閉塞する一方、被供給槽１０１内にある混合液の液面が上限液位から低下してフロート５０ａも下降することによって、当該送出口開閉弁５０の弁体５０ｂが開栓されて送出口２８ｃを開放するものである。

＜本実施形態の作用・効果について＞
以上説明したように、本実施形態の混合液供給装置１によれば、水道から供給される水を一時的に貯水槽１４に貯留して、この貯水槽１４から送水ポンプ１７を用いて水を混合器２０へ一定流量かつ一定圧力（水圧）で移送（圧送）するので、混合器２０の入水口２０ｃへ供給される水を、送水ポンプ１７による圧送によって一定圧力とすることができ、原液タンクＤＣから原液を原液路２１を通じて吸引する負圧力も安定化することができ、結果、混合液の濃度を安定化させることができる。

また、この混合液供給装置１によれば、水位検出器１５によって、貯水槽１４における上限水位Ｗ１及び下限水位Ｗ３を検出できることに加えて、その中間水位Ｗ２も併せて検出できるので、水位検出器１５によって検出された貯水槽１４の水位が中間水位Ｗ２まで低下した場合に、給水弁１３を開栓して水道から給水路１２を通じて貯水槽１４へ水を補給（注水）することができる。このため、貯水槽１４の水位が上限水位Ｗ１から低下して下限水位Ｗ３まで到達する以前に、貯水槽１４の水位が中間水位Ｗ２まで低下した時点で貯水槽１４への水の補給を時間的かつ容量てき余裕をもって早急に開始できる。

特に、貯水槽１４内の水位が中間水位Ｗ２から低下した時点で早急に貯水槽１４への水補給を開始できるので、貯水槽１４内の水位が下限水位Ｗ３になった場合に水補給を開始する場合に比べて、中間水位Ｗ２から下限水位Ｗ３までの高低差の分だけ、貯水槽１４内に残存する貯水残容量を多く確保できるので、貯水槽１４に対する水補給（給水）が必要な状況であっても、送水ポンプ１７により貯水槽１４から混合器２０へ送水するための水量が不足することを抑制でき、貯水槽１４内の貯水容量が不足して送水ポンプ１７が空運転状態となることを防止できる。しかも、貯水槽１４への給水中でも送水ポンプ１７による送水を続けることができるので、貯液槽２６に貯留される混合液の不足状態が生じることも回避できる。

ここで、例えば、貯水槽１４の横断面積が１９５ｍｍ^２ であって、中間水位Ｗ２が貯水槽１４の内底面から３２０ｍｍの高さの位置である場合、この中間水位Ｗ２の水位にある貯水槽１４の貯水容量は約６２．４リットルとなる。この場合において、送水ポンプ１７の水移送能力が１９リットル／分であり、かつ、給水路１２を通じて水道からの水補給（給水）がないとするならば、貯水槽１４の水位が中間水位Ｗ２から下限水位Ｗ３まで低下するまでの残り時間は約３分程度となる。さすれば、この約３分程度の残り時間に貯水槽１４に給水して水補給をすることで、貯水槽１４の水位が下限水位Ｗ３より更に低下することを回避でき、結果、貯水槽１４の水不足により送水ポンプ１７が空運転状態となることを防止でき、なおかつ、貯水槽１４には水補給がされながら十分な貯水送水ポンプ１７によって貯水槽１４から混合器２０へ水を供給し続けられる。

また、この混合液供給装置１によれば、液位検出器２７によって、貯液槽２６における上限液位Ｌ１及び下限液位Ｌ３を検出することに加えて、その中間液位Ｌ２も併せて検出することができる。

ここで、例えば、貯液槽２６の横断面積が１８２ｍｍ^２ であって、上限液位Ｌ１が貯液槽２６の内底面から４３９ｍｍの高さ位置であって、中間液位Ｌ２が貯液槽２６の内底面から２３９ｍｍの高さ位置である場合、この上限液位Ｌ１と中間液位Ｌ２との高低差に相当する混合液容量が約３６．４リットルとなるところ、貯液槽２６内にある混合液の液位が中間液位Ｌ２にある場合、そこから液位が上限液位Ｌ１に回復するまでに必要となる混合液容量は約３６．４リットルとなるので、送水ポンプ１７の水移送能力が１９リットル／分であるならば、貯液槽２６内に混合液を中間液位Ｌ２から上限液位Ｌ１まで補給するために要する所要時間は、送液ポンプ２９が停止状態で貯液槽２６から汲み上げられる混合液がないと仮定したとき、約２分弱程度となる。

このため、貯液槽２６内の混合液の液位を中間液位Ｌ２から上限液位Ｌ１にまで回復させるために混合液を補給するため、混合液の液位が中間液位Ｌ２となった際に送水ポンプ１７を始動させて、液位が上限液位Ｌ１になった際に送水ポンプ１７を停止させる場合に、その所要時間は、送液ポンプ２９が停止状態にあるならば、送水ポンプ１７の始動時の不安定な運転状態を伴う立ち上がり運転期間（約６秒程度）を越える十分な長さとなるので、このような立ち上がり運転期間以内の短い
周期で送水ポンプ１７の始動及び停止を頻繁に繰り返すようなチャタリング的動作を伴う水位制御が不要となる。よって、送水ポンプ１７を安定状態で運転でき、送水ポンプ１７によって貯水槽１４から混合器２０へ水を一定圧かつ一定流量で供給でき、このため混合器２０の発生する負圧力も一定化でき、混合液の濃度も一定化できるようになる。

しかも、例えば、中間液位Ｌ２から下限液位Ｌ３までの高低差を約２３９ｍｍとした場合、この高低差に起因する混合液の容量差は約４３リットルとなるので、仮に送液ポンプ２９が稼働状態にあって貯液槽２６から混合液が被供給装置１００側へ送り出され続けている状態であっても、送液ポンプ２９の混合液移送能力が２１リットル／分であるならば、貯液槽２６内の混合液が中間液位Ｌ２から下限液位Ｌ３になるまでの所要時間は、混合器２０からの混合液の補給がないと仮定したとき、約２分程度となり、貯液槽２６内の混合液が空になるまでに十分な余裕時間を確保することができる。

なお、貯水槽１４の中間水位Ｗ２又は貯液槽２６の中間液位Ｌ２は、これら貯水槽１４又は貯液槽２６の横断面積と送水ポンプ１７又は送液ポンプ２９の液体移送能力によって決定されるものであり、特に、送水ポンプ１７又は送液ポンプ２９が上限水位Ｗ１又は上限液位Ｌ１付近でオンオフを繰り返すチャタリング的動作を起こさない位置となるように設定する必要がある。また、下限水位Ｗ３又は下限液位Ｌ３は、送水ポンプ１７及び送液ポンプ２９が空運転状態となることのないような高さに設定する必要があり、更に、上限水位Ｗ１又は上限液位Ｌ１は、貯水槽１４又は貯液槽２６から水又は混合液がオーバーフローを生じずかつ十分な満水又は満液の容量を確保できる高さに設定する必要がある。

また、本実施形態の混合液供給装置１によれば、例えば、貯水槽１４の上限水位Ｗ１が４２０ｍｍである場合、この上限水位Ｗ１より高低差ｈ＝４３ｍｍだけ下方位置に送水路１６の汲上路１６ａの引出口１４ａが設けられているので、貯水槽１４の上限位置の近くまで水位が上昇すると、ストレーナ１６ｂから流入した水が汲上路１６ａ内でも上昇して、汲上路１６ａから送水路１６を通じて送水ポンプ１７の吸込口へ水が流れ落ちて流入するので、送水ポンプ１７に手作業で呼び水を注入することが不要となり、送水ポンプ１７の空運転が防止される。

しかも、本実施形態の混合液供給装置１によれば、送水ポンプ空運転防止手段５３は、起動スイッチ７をオンにする操作に伴って電源３５から制御装置４０の制御電源部４５に電力が投入され、更に水位検出器１５によって貯水槽１４の水位が上限水位Ｗ１より低い場合に、給水弁１３を開栓して給水路１２を通じて水道から水を貯水槽１４に補給するとともに、水位検出器１５により検出された貯水槽１４の水位が上限水位Ｗ１となるまで送水ポンプ１７の始動並びに送水弁１９及び給液弁２５の開栓を遅延させて、貯水槽１４の水位が上限水位Ｗ１になった場合に送水ポンプ１７を始動し、送水弁１９及び給液弁２５の開栓する。このため、起動スイッチ７がオン状態となって送水ポンプ１７が初期始動する場合は、貯水槽１４の水位は必ず上限水位Ｗ１を超えて汲上路１６ａを通じて送水路１６から送水ポンプ１７の吸込口へ水が流入するようになるので、上記した送水ポンプ１７の吸込口へ手作業で呼び水を注入する作業が不要となって、送水ポンプ１７の空運転が防止される。

また、本実施形態の混合液供給装置１によれば、その制御装置４０の送液ポンプ始動遅延手段５６は、送水ポンプ１７の始動と同時に、計時手段５４によって設定時間４２ｂ（例えば３秒程度）の計時を開始し、この計時手段５４による計時によって設定時間４２ｂが経過した場合、遅延終了フラグ５５がオフ状態からオン状態にされる。この制御装置４０は、送液ポンプ始動遅延手段５６によって、遅延終了フラグ５５の状態及び送水ポンプ１７の運転状態を監視しており、この遅延終了フラグ５５がオフ状態であって送水ポンプ１７による送水状態（稼働中の状態）のときに、送液ポンプ２９を停止して混合液の移送を禁止する。

その一方、この制御装置４０は、送液ポンプ始動遅延手段５６が監視していた遅延終了フラグ５５の状態がオン状態であって送水ポンプ１７による送水状態（稼働中の状態）であると、送液ポンプ２９を始動して混合液の送液を開始する。

つまり、この結果、送水ポンプ１７がその始動時から運転継続している場合に、その送水ポンプ１７の始動時から設定時間４２ｂが経過するまで送液ポンプ２９の始動条件が成立していても、この送液ポンプ２９の始動を禁止してこの始動タイミングを遅延させることで、送水ポンプ１７及び送液ポンプ２９に対して各々の駆動電流が突入電流となって同時期に電源３５から混合液供給装置１へ通電することを防止している。

したがって、この送液ポンプ始動遅延手段５６によれば、送水ポンプ１７の始動開始時から設定時間４２ｂの分だけ遅延させて送液ポンプ２９を始動させるので、送水ポンプ１７と送液ポンプ２９とが同時に始動して、電源３５から大電流が突入電流として通電することが防止でき、例えば、電源３５の駆動用交流電源として、ＡＣ２００Ｖなどの大電圧交流電源ではなく、広範に普及しているＡＣ１００Ｖ／１２Ａなどの低電圧交流電源を用いて、この混合液供給装置１を駆動できることとなる。

しかも、本実施形態の混合液供給装置１によれば、送液路２８の送出口２８ｃには、フロート５０ａを有した送出口開閉弁５０が設けられており、その当該フロート５０ａの上下動に伴う力を用いて送出口開閉弁５０が開閉されるようになっている。このフロート５０ａは、被供給装置１００に併設される被供給槽１０１内にある混合液の液面が上限液位までフロート５０ａが上昇した場合に当該送出口開閉弁５０の弁体５０ｂを閉じて送出口２８ｃを閉塞する一方、被供給槽１０１内にある混合液の液面が上限液位Ｌ１から低下してフロート５０ａが下降した場合に当該送出口開閉弁５０の弁体５０ｂを開いて送出口２８ｃを開放する。

したがって、被供給装置１００の被供給槽１０１内の混合液が減ると、送出開閉弁５０は、そのフロート５０ａを介して送出口２８ｃを自動的に開いて混合液を送液路２８から供給できるので、被供給装置１００の被供給槽１０１に送液路２８の送出口２８ｃを開閉するための電磁弁を敢えて設ける必要もなく、この電磁弁を駆動させる駆動回路を別途設ける必要もなく、混合液供給装置１全体としての構成を簡素化することができる。

１ 混合液供給装置
７ 起動スイッチ
１２ 給水路
１３ 給水弁
１４ 貯水槽
１５ 水位検出器
１６ 送水路
１７ 送水ポンプ
１７ａ 送水ポンプの吸込口
２０ 混合器
２６ 貯液槽
２７ 液位検出器
２８ 送液路
２８ｃ 送出口
２９ 送液ポンプ
３５ 電源（商用交流電源）
４２ｂ 設定時間
４５ 制御電源部（電源装置）
５０ 送出口開閉弁
５０ａ フロート
５０ｂ 弁体
５１ 水補給手段
５２ 混合液補給手段
５３ 送水ポンプ空運転防止手段
５４ 計時手段
５５ 遅延終了フラグ
５６ 送液ポンプ始動遅延手段
１００ 被供給装置
１０１ 被供給槽
Ｌ１ 上限液位
Ｌ２ 中間液位
Ｌ３ 下限液位
Ｗ１ 上限水位
Ｗ２ 中間水位
Ｗ３ 下限水位
ＤＣ 原液タンク

Claims (4)

1. 水道から供給される水を一時貯水する貯水槽と、
   水道から水を貯水槽へ給水する給水路と、
   その給水路を開閉する給水弁と、
   前記貯水槽から水を送水する送水路と、
   その送水路を通じて水を一定圧力かつ一定流量で移送する送水ポンプと、
   その送水ポンプにより前記送水路から供給される水流により発生する負圧によって原液を吸引するとともにその原液と前記水流とを混合した混合液を排出する混合器と、
   その混合器から排出される混合液を一時貯液する貯液槽と、
   その貯液槽から混合液を工作機械などの被供給装置へ送液路を通じて送液する送液ポンプと、
   前記貯水槽の水位であって上限水位及び下限水位並びにその上限水位及び下限水位の中間にある中間水位を検出する水位検出器と、
   前記貯液槽の液位であって上限液位及び下限液位並びにその上限液位及び下限液位の中間にある中間液位を検出する液位検出器と、
   前記水位検出器によって前記貯水槽の水位が前記中間水位まで低下した場合に、前記給水弁を開栓して水道から前記貯水槽へ水を補給する水補給手段と、
   前記液位検出器によって前記貯液槽の液位が前記中間液位まで低下した場合に、前記送水ポンプを始動して前記貯水槽から前記混合器へ水を供給して混合液を前記貯液槽へ補給する混合液補給手段とを備えていることを特徴とする請求項１記載の混合液供給装置。
2. 前記送水ポンプの始動と同時に設定時間の計時を開始する計時手段と、
   その計時手段による計時によって設定時間が経過した場合にオフ状態からオン状態にされる遅延終了フラグと、
   その遅延終了フラグがオフ状態であって前記送水ポンプによる送水状態であって前記送液ポンプの始動条件が成立している場合に、前記送液ポンプを停止して混合液の移送を禁止する一方、その遅延終了フラグがオン状態であって前記送水ポンプによる送水状態であって前記送液ポンプの始動条件が成立している場合に、前記送液ポンプを始動して混合液の移送を開始する送液ポンプ始動遅延手段とを備えていることを特徴とする請求項１記載の混合液供給装置。
3. 前記貯水槽の上限水位より低い位置に設置される前記送水路と、
   その送液路の中で最も高位置にある部分の高さ以下の位置に設けられ前記貯水槽の水位が上限水位にある場合に前記送水路を通じて前記貯水槽から水が流入する前記送水ポンプの吸込口と、
   電源装置をオフ状態からオン状態にするために操作される起動スイッチと、
   その起動スイッチの操作により電源装置がオン状態となった場合に、前記貯水槽への前記給水弁を開栓して前記給水路を通じて水道から水を貯水槽へ補給し、その貯水槽の水位が前記上限水位となるまで前記送水ポンプの始動を遅延させる送水ポンプ空運転防止手段とを備えていることを特徴とする請求項１又は２に記載の混合液供給装置。
4. 前記送液路を通じて混合液を加圧して移送する前記送液ポンプと、
   その送液路における被供給装置側の端部開口であって被供給槽に混合液を送り出す送出口と、
   その送出口を開閉するため、被供給槽内にある混合液から浮力を受けて混合液の液面の上下に伴って上下動するフロートと、
   そのフロートを有するとともに当該フロートの上下動に伴う力を用いて開閉される送出口開閉弁とを備えており、
   被供給槽内にある混合液の液面が上限液位まで前記フロートが上昇した場合に前記送出口開閉弁を閉栓して前記送出口を閉塞する一方、被供給槽内にある混合液の液面が上限液位から低下して前記フロートが下降した場合に前記送出口開閉弁を開栓して前記送出口を開放するものであることを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の混合液供給装置。

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