JPH01104334A - 複数の液体を混合する自立型の装置 - Google Patents

複数の液体を混合する自立型の装置

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JPH01104334A
JPH01104334A JP63175324A JP17532488A JPH01104334A JP H01104334 A JPH01104334 A JP H01104334A JP 63175324 A JP63175324 A JP 63175324A JP 17532488 A JP17532488 A JP 17532488A JP H01104334 A JPH01104334 A JP H01104334A
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positive displacement
pump
condensate
diluent
liquids
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JP63175324A
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Richard J Clark
リチヤード　ジエー．クラーク
Jr Stephen R Horvath
ステフアン　アール．ホーヴウ，ジユニア
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Original Assignee
SC Johnson and Son Inc
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は複数の液体を混合するための自立型（ｓｅｌｆ
−ｃｏｎｔａｉｎｅｄ）の装置に関する。特に、本発明
は、希釈可能な化学凝縮物と希釈剤又はキャリヤ（これ
らの一方、即ち希釈剤又はキャリヤは水、有機溶剤等で
よい）とを自動的に調和させて混合し、その混合物の分
配率を制御する自立型の携帯用スプレ装置に関する。
［従来技術とその問題点］ 本発明の創作面は、殺虫剤、せフけん、肥料等の希釈可
能な化学凝縮物の調和（比例配分）、混合及び分配は、
典型的には手動又は機械的手段を用いて、先ず凝縮物と
希釈剤とを混合し、次いでできあがった混合物を共通出
口を通して分配することにより行なっていた。このよう
な方法で殺虫剤や肥料を供給する装置としては、いわゆ
菖「ポンプ散布器」が最も幅広く利用されているが、こ
のような装置には操作上の問題ばかりか環境上の問題も
ある。例えば、従来の大半のポンプ散布装置は、普通作
業者が所定量（指定されパッケージ化された通用量、又
は投入量）の凝縮物と対応する指定量の希釈剤とを自ら
混合しなければならないものであり、従って装置を指定
の方法で有効に使用できるようにする前に種々の問題が
生じる。
例えば、作業者が凝縮物を頻繁に取扱ったり測定したり
するから、偶発的に化学凝縮物が作業者に触れる危険性
が多くなる。また、凝縮物や希釈剤を散布器のタンクに
満たし過ぎたり満たし足りなかフたりした場合、又は散
布器を不適正な圧力レベルに加圧した場合には、不適正
な混合物が供給されてしまう。更に、散布器内に液体が
残っていた場合には、新たな混合物を分配するために散
布器を再度使用する前に、その液体を処理しな叶ればな
らないという問題が頻繁に生じる。
化学的な化合物を分配する種々のスプレ装置が既に存在
する。例えば、米国特許第４，１８２，４９１号明細−
訂には、放出前に液体と混合するようにノズルへ空気を
送る圧縮空気源を備えたスプレ装置が開示されている。
米国特許第３，９６４，６８９号明細書は、肥料、除草
剤、清掃用化合物の如き種々の化学物質を分配するため
ホースの端部に取付けた装置を開示している。米国特許
第４，２０８，０１３号明細書は、使捨て可能な化学容
器を有する携帯用化学スプレ装置を開示している。この
装置は圧縮空気と、殺虫剤又は肥料を含む化学化合物の
如き予め選定した化学化合物との混合物を放出する。米
国特許第３，９００，１６５号明細書は、放出前に散布
ノズル内で加圧空気と化学殺虫剤とを混合する持運び可
能なスプレ装置を開示している。米国特許第３．４５４
，０４２号明細書は外部の水源を利用した携帯用洗車機
を開示している。米国特許第３，８９４，６９０号明細
書は水と化学物質とを混合する複雑なスプレ装置を開示
している。
種々の混合及び調和装置も存在する。例えば、米国特許
１ＪＩＪ２，７３５，４４０号明細書には、液体を連続
供給する装置が開示されている。この装置は液体用入口
と空気用入口とを有する回転ポンプを具備する。回転ポ
ンプは液体と空気との混合物のための出口をも有する。
しかし、この装置は、複数の液体を混合する自立型の携
帯用装置を開示してあらず、液体と空気との混合物が回
転ポンプを通過してしまった後にのみ、２種の液体を混
合する技術を開示しているだけである。
米国特許第２，７３６，４６６号明細書は、米国特許第
４．０７９，８６１号明細書と同様、流体を測定し、混
合し、分配゛するための調整装置を開示している。米国
特許第２．６６０．３：１６号明細書は、正確で均一な
所定の測定した量の液体（好適には薬剤）を送給するの
に有用な充填装置を開示している。この装置は所望の混
合効果を有する歯車ポンプを利用している。
［発明の目的］ 本発明の目的は、比較的正確に測定した量の化学凝縮物
と希釈剤とを自動的に調和でき、混合でき又は結合でき
、本質的に有害な化学凝縮物に作業者が触れることのな
い完全に携帯用で、好適には運搬可能な自立型の装置を
提供することである。
［発明の構１１ｊ、］ 本発明は、液体混合物を生じさせるように複数の液体を
混合するための自立型スプレ装置を提供し、この装置は
、 吸入側と、分配側と、吸入側における複数個の入口オリ
フィスと、分配側における少なくとも１つの出口オリフ
ィスとを有する容積式（ｐｏｓｊｔｕｉｅ−ｄｉｓｐｌ
ａｃｅｍｃｎｔ）ポンプ手段と；容積式ポンプ手段を駆
動するための容積式ポンプ手段に接続した動力源と： 容積式ポンプ手段を通る液体混合物の逆流を阻止する手
段と； 容積式ポンプ手段の入口オリフィスの数に対応する数の
導管手段であって、容積式ポンプ手段の各人［１オリフ
イスと、対応する個数の液体収容容器の対応する１つと
を流体連通する導管手段と：複数個の導管手段を通って
の対応する液体収容容器への複数の流体の逆流を阻Ｉ−
するための手段と； 複数の液体のうちの少なくとも１つに関する該複数の液
体の少なくとも他の１つが複数の導管手段の対応する１
つを通る流量を選択するための手段と： 液体混合物を装置から放出させる分配手段と；を備え、 それによって、複数の液体を、対応する導管手段を介し
て対応する液体収容容器から容積式ポンプ手段へ吸引さ
せ、容積式ポンプ手段内で混合させ、分配手段を通して
装置から放出させるように構成しである。
本発明の装置は、容積式ポンプの真空力を利用して、そ
れぞれの液体を収容した容器から複数個の導管手段を介
して容積式ポンプ内へ液体を吸引させることにより作動
し、これらの液体はポンプ内へ単に一緒に添加されるだ
けではなく、ポンプ内で十分に混合せしめられる。液体
は凝縮物でもよいし、水、溶剤を含んでもよい。その後
、液体の混合物は分配手段を介してポンプから放出され
る。
（液体混合物がポンプを通過した後）液体混合物の逆流
を阻止する手段は、好適には、ポンプの下流側に位置す
ると良い。少なくとも一方の液体の可変の又は一定の流
量を提供する手段は複数個の導管手段のうちの１つの導
管手段内に位置した調節弁から成るとよい。
勿論、液体混合物の流量は動力源又はポンプ速度のいず
れかを制御する適当な手段により制御することができる
。更に、コンパクト化を図るため、複数個の容器のうち
の少なくとも１つの容器を他の容器内に配置するとよい
。
［実施例］ 以下、本発明の好適な実施例を図面をもとに説明する。
第１図には、複数の液体を混合するための自立型の携帯
用装置２０を示す。本発明の図示の実施例において、携
帯用装置２０は２つの部分、即ちポンプハウジング１６
と、希釈剤容器ハウジング１４とに分かれている。ポン
プハウジング（又はいわゆる「チャンバ」）１６は容積
式非脈動型のポンプ１を備え、このポンプは、好適には
、その吸入側２に２つの入口オリフィス３．４を有し、
またその分配側２３に１つの出口オリフィス２２を有す
る。更に、図示しないが、別の実施例としては、ポンプ
は、本発明の原理に従い、更に多くの入口オリフィスを
具備してもよい。
更に、使用する容積式ポンプの型式は特定のものに拘泥
されない。脈動を伴わずに実質上一定の液体流れを提供
できる任意のポンプ（例えば、非脈動回転歯車ポンプ）
を使用すると好適である。
ポンプ１の吸入側２に位置した２つの入口オリフィス３
．４のうち、一方の入口オリフィス３は希釈可能な化学
凝縮物を受入れるためのものであり、他方の入口オリフ
ィス４は希釈剤を受入れるためのものである。各入口オ
リフィス３．４、は、化学凝縮物のための導管２６及び
希釈剤のための導管２７の如き、対応する導管手段に接
続している。凝縮物を収容する容器８（以下、「凝縮物
収容容器８」という）内への化学凝縮物の逆流を阻止す
る手段（例えば逆止め弁５）が入口オリフィス３の近傍
に位置している。
凝縮物収容容器８は係留装置特性又は類似の装着特性を
存するエーロゾルの如き非加圧容器から成ることができ
る。エーロゾルを使用した場合、経済的なパッケージ造
りや他の高速充填作業に利点を与え、その上、容器８を
使用するまでいわゆる「閉じた系」を提供するという利
点も得られる。標準の市販されているエーロゾルが好適
であり、そのようなエーロゾルは典型的にはデイツプチ
ューブ即ち浸積管を具備し、また典型的にはふつうの産
業弁でクリンプされていて漏洩や干渉を防止している。
希釈剤容器ハウジング１４は希釈剤を収容する容器２１
（以下、「希釈剤収容容器２１」という）を合体してお
り、この希釈剤収容容器２１は導管２７によりポンプ１
の吸入側２に接続してぃる。通産め弁６の如き流れ抑止
手段を設けて、希釈剤収容容器２１内への希釈剤の逆流
を防止する。可変流量オリフィス又はいわゆる流量調節
弁は凝縮物収容容器８からの化学凝縮物の流量を制御す
るのに好適である。この目的のため、流ｆｆｌｉｌ節弁
７（第２図参照）を導管２６に設ける。この代りに、予
め選択した定量オリフィス（単数又は複数）を利用して
凝縮物収容容器８からの化学凝縮物の流量を制御できる
ことは２当業者なら認識できよう。当業者にとって周知
の如く、このようなオリフィスの直径は、所望の化学適
用量、化学凝縮物や溶剤の粘度、分配装置の導管網の既
知の総合圧力降下等の変数により決定できる。
ポンプまたる歯車ポンプは普通の動力源１８により駆動
する。詳細には、動力源１８は普通のモータ１７を駆動
する。更に詳細には、モータ１７は市販の磁石（図示せ
ず）を駆動し、この磁石が歯車ポンプ１を駆動する。好
適には、モータ１７は数時間間欠作動できる充電可能な
１個以上のバッテリにより付勢できる。この代りに、適
当な市販の携帯用エンジン（例えば、市販の適当寸法の
ガソリン作動式又はディーゼル燃料作動式の可動エンジ
ン又はモータ）によりポンプ１を付勢してもよい。
動力源に付帯する選択された変数を変えること、例えば
バッテリの電圧を変えることにより、液体混合物の流量
を容易に変えることができる。
動力源１８及びモータ１７はそれぞれ、好適には、支持
構造体２４（第１図）に着脱可能に装着する。更に、−
層好適には、動力源１８は携帯用装置２０内に配置した
充電可能なバッテリから成る。好適には、携帯用装置２
０は、装置２０を普通に運ぶための図示のハンドル２５
の如き運搬手段を具備するとよい。しかし、もし必要な
ら、運搬手段を担いで運ぶ型式のもの（図示せず）とし
て設け、液体を混合（して液体混合物を提供）するため
のみならず、液体混合物を分配するために装置を使用し
ているときに個々の液体を運搬できるようにしても良い
。
歯車ポンプ１の分配側２３には導管１３の如き分配手段
を配置し、この分配手段により、液体混合物をポンプ１
から典型的にはほぼ大気圧（即ち海面気圧）である周囲
環境へ放出する。分配手段たる導管１３はポンプの分配
側２３に位置した逆止め弁手段等１２を有し、装置が作
動していないときに、液体混合物がポンプ１を通フて逆
流するのを阻止する。このような逆止め弁手段１２は更
に別の目的に供する。即ち、ポンプ圧力がいわゆる「き
裂圧力」（「き裂圧力」とは、逆とめ弁をその間弁位置
で作動させるに要する圧力をいう）より小さくなったと
きにポンプ１の分配側２３での流れを確実に遮断する目
的に供する。
本発明により意図された分配端部のノズル又は他の化学
化合物分配手段は、第１図に示すように、例えば導管１
３の端部に取付けた多目的アプリケタチップ１５で良い
。更に、このような手段は、好適には、種々の応用にと
って好適なファンスプレ型の散布パターンや裂は目・割
れ目を伴う散布パターンを許容する。長距離散布能力を
提供すべくチップ１５に延長部（図示せず）を設けるこ
とができることを当業者ならば認識できよう。
ポンプハウジング１６は、上述の諸素子を含むほかに、
凝縮物収容容器８のためのアダプタステパム２８と、通
常開じた弁９を押下げるための弁押圧手段２９とを有す
る。また、ポンプハウジング１６内には、モータ１７及
び動力源１８も位置する。（簡単に既述したように）モ
ータ１７は好適には電動式であるが、別の方式、例えば
液圧式に駆動してもよく、動力源１８は好適には数個の
市販の充電可能なバッテリから成る。
例えば、比較的低い圧力とこれに伴う比較的小さな流量
とを必要とするある種の応用においては、約６乃至約９
ボルト又はそれ以下の電圧を使用するのが好ましい。一
方、−層大きな圧力とそれに伴う一層大きな流量とを必
要とする他の応用例においては、約９乃至約１２ボルト
又はそれ以上の電圧を利用するのが好ましい。
両極二段スロー（到達距離）型スイッチの如き市販のオ
ン・オフ型スイッチ１９により、モータ　−１７に対す
る動力源１８の電気的な接続を行なう。銃剣型の装着体
、普通のねし連結体等を含む付加的な取付は具３０を希
釈剤収容容器２１のために設けて、希釈剤容器ハウジン
グ１４へのポンプハウジング１６の取付けを行なう。こ
れら２つのハウジング１４．１６を一緒に合体したとき
には、凝縮物収容容器８は希釈剤収容容器２１内に位置
し、運搬に便利なコンパクトな装置となる。
第２図には、希釈可能な化学凝縮物の制御さ九た分配、
散布を行なうための自動的な調和、混合装置の拡大概略
図を示す。図示の装置はオリフィス１０を備えた通常閉
じた弁９を収容した凝縮物収容容器８を有する。
くちばし型弁の如き弁手段１１を凝縮物収容容器８に設
けて、図示の装置の作動期間中凝縮物収容容器８を大気
に連通させる。
導管２６は凝縮物収容容器８を容積式ポンプ１に接続す
る。好適には凝縮物運搬導管２６内に位置したオリフィ
ス７は、可変流量型のものでも一定流量型のものでもよ
く、凝縮物収容容器８からの可変流量又は一定流量の凝
縮物を流通させる。
好適にはポンプ１の入口オリフィス３の近傍に位置した
凝縮物用の逆１）二め弁５は液体の一方向への流れのみ
を許容し、逆流を阻止する。
希釈剤収容容器２１は導管２７によりポンプ１に接続し
ている。導管２７内に位置し好適にはポンプ１の入［１
オリフイス４の近傍に位置した希釈剤用の逆止め弁６も
液体の一方向への流れのみを許容し、逆流を阻止する。
アプリケタチップ１５を介して液体混合物を大気中へ放
出する導管１３はポンプ１の分配側２３に位置する。こ
の導管手段１３内に位置した逆止め弁１２はポンプ１を
通っての液体混合物の逆流を阻止する。
次に、作動を説明する。
本発明の装置は次のように作動する。運搬ハンドル２５
を捻って弓１弓艮ることにより、ポンプハウジング１６
をまず希釈剤収容容器２１から分離する。希釈剤収容容
器２１に希釈剤を充填する。その後、凝縮物収容容器８
をポンプハウジング１６に取付け、アダプタステム２８
を締付けて凝縮物収容容器８をポンプハウジング１６内
に着座させる。次いで、（凝縮物収容容器８の）通常閉
じた弁９は、上記締付は動作期間中に、押付は及び捻り
運動で希釈剤容器ハウジング１４により開かれる。
動力源１８からモータ１７への電気経路を確立すべくオ
ン・オフ型スイッチ１９を作動させたときには、ポンプ
１が付勢されて導管２６．２７内に吸入力を生じさせ、
逆止め弁５．６をそれぞれ開き、化学凝縮物流通用導管
手段２６及び希釈剤流通用導管２７をｆして凝縮物収容
容器８及び希釈剤収容容器２１をポンプ１にそわぞれ連
通させる。次いで、ポンプ１の吸引効果により、凝縮物
収容容器８及び希釈剤収容容器２１から凝縮物及び希釈
剤をそれぞれ吸引して、こ九らの液体をポンプ１に導入
させ、ポンプ１でこれらの液体を混合する。ポンプ１の
分配側２３の圧力が増加するので、逆止め弁１２が開き
、導管１３を通っての液体混合物の放出が可能となる。
上述の動作と同時に、凝縮物収容容器８に設けた弁手段
１１が凝縮物収容容器８内に生じた真空効果により作動
して、大気を凝縮物収容容器８内へ導入させる。更に、
化学凝縮物の流れは、第２図に参照番号７にて示したオ
リフィス手段の如き可変流量又は一定流量オリフィスに
より制御され、このようなオリフィス手段７は適当な所
望数のプリセット位置を提供し、好適には、各プリセッ
ト位置はデテントにより固定される。オン・オフ型スイ
ッチ１９を解除することによりポンプ１を動力源１８か
ら切離したとき、逆止め弁５．６．１２がすべて閉じ、
各導管２６．２７．１３内の流体をそれぞ、ｔ′Ｌ遮断
し、凝縮物と希釈剤との相互混合を阻止する。
携帯用装置２０の次回の使用の際における汚染を防止す
るため、装置に適当な洗浄液収容容器（図示せず）を設
けて、携帯用装置２０の種々の導管（例えば、導管１３
．２６．２７）を洗浄すると共に、携帯用装置２０自体
をも洗浄すると良い。
以」二、複数の液体を混合する新規な装置について説明
した。特定の好適な実施例につき本発明を説明したが、
本発明はこれらの実施例に限定されるものではなく、当
業者なら上述の記載に基づき種々の変形、置換、修正が
可能であることは言うまでもない。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明の好適な一実施例に係る複数の液体を混
合する自立型の携帯用装置の立面図、第２図は、本発明
の原理に従い、適当な希釈剤と混合された希釈可能な化
学凝縮物の制御された分配を行なう自動作動調和、混合
装置の別の好適な実施例を示す拡大略図である。 ［主要部分の符号の説明］ １・・・容積式ポンプ ２・・・吸入側 ３．４・軸入ロオリフィス ５．６．１２−・・逆止め弁 ７・・・オリフィス ８・・・凝縮物収容容器 １３．２６．２７・・・導管子°段 １５・・・チップ １８−・・動力源 ２０−・・携帯用装置 ２２−・・出口オリフィス ２３−・・分配側 ２１・・・希釈剤収容容器 手続補正書 昭和６３年　９月２２日 特許庁長官　吉　１）文　毅　殿 １、事件の表示 昭和６３年　特　許　願　第１７５３２４号２、発明の
名称 複数の液体を混合する自立型の装置 ３、補正をする者 事件との関係　　特許出願人 住　所　アメリカ合衆国、５３４０３　　ライスコンシ
ン。 ラシン、ハウア　ストリート　１５２５４、代理人 ’＋−、−、７／ （り別紙の通り、委任状及び翻訳交番１通を提出致しま
す。 （２）出願時提出の願占第４項出願人の欄に代表者名を
記載した訂正願書１通を提出致します。 （３）別紙の通り、正式図面１通を提出致します。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 １、液体混合物を生成するため複数の液体を混合するた
    めの自立型のスプレ装置において、吸入側と、分配側と
    、前記吸入側における複数個の入口オリフィスと、前記
    分配側における少なくとも１つの出口オリフィスとを有
    する容積式ポンプ手段と； 前記容積式ポンプ手段を駆動するため該容積式ポンプ手
    段に接続した動力源と； 前記容積式ポンプ手段を通る液体混合物の逆流を阻止す
    る手段と； 前記容積式ポンプ手段の前記入口オリフィスの数に対応
    する数の導管手段であって、該容積式ポンプ手段の前記
    各入口オリフィスと、対応する個数の液体収容容器の対
    応する１つとを流体連通する導管手段と； 前記複数個の導管手段を通っての対応する前記液体収容
    容器への前記複数の流体の逆流を阻止するための手段と
    ； 前記複数の液体のうちの少なくとも１つに関する該複数
    の液体の少なくとも他の１つが前記複数の導管手段の対
    応する１つを通る流量を選択するための手段と； 前記液体混合物を前記装置から放出させる分配手段と； を備え、 前記複数の液体を、対応する前記導管手段を介して対応
    する前記液体収容容器から前記容積式ポンプ手段へ吸引
    させ、該容積式ポンプ手段内で混合させ、前記分配手段
    を通して前記装置から放出させるように構成したことを
    特徴とする液体混合装置。 ２、液体混合物を生じさせるため複数の液体を混合する
    ための自立型の携帯用装置において、吸入側と、分配側
    と、前記吸入側における少なくとも２つの入口オリフィ
    スと、前記分配側における１つの出口オリフィスとを有
    する容積式非脈動歯車ポンプと； 前記容積式非脈動歯車ポンプに接続した電動モータと； 前記容積式非脈動歯車ポンプを駆動するため前記電動モ
    ータに接続したバッテリ作動式動力源と； 前記容積式非脈動歯車ポンプを通る液体混合物の逆流を
    阻止する手段と； 希釈剤及び希釈可能な化学凝縮物をそれぞれ収容する少
    なくとも２つの容器と； 前記容積式非脈動歯車ポンプの前記各入口オリフィスと
    前記２つの容器の対応する１つとの間の流体連通を提供
    する少なくとも２つの別個の導管手段と； 前記化学凝縮物を収容した容器からの該化学凝縮物の流
    れを制御する弁手段と； 前記液体混合物を前記装置から放出させる分配手段と； を備え、 前記希釈剤及び前記化学凝縮物の各々を、前記希釈剤を
    収容した容器及び前記希釈可能な化学凝縮物を収容した
    容器からそれぞれ前記２つの導管手段の各対応する１つ
    を介して前記容積式非脈動歯車ポンプへ吸引させ、前記
    容積式非脈動歯車ポンプ内で混合させ、前記分配手段を
    介して前記装置から放出させるように構成したことを特
    徴とする液体混合装置。 ３、液体混合物を生じさせるため複数の液体を混合する
    ための自立型で、携帯用で、運搬可能な装置において、 ポンプハウジングと、吸入側と、分配側と、前記吸入側
    における少なくとも２つの入口オリフィスと、前記分配
    側における１つの出口オリフィスとを有する容積式非脈
    動歯車ポンプと；前記ポンプハウジングのための支持構
    造体 と； それぞれ前記支持構造体に着脱可能に装着したバッテリ
    作動式動力源及び電動モータを有し、前記容積式非脈動
    歯車ポンプを駆動する手段と； 運搬ハンドルと； 前記容積式非脈動歯車ポンプの下流側に位置し、該容積
    式非脈動歯車ポンプを通る前記液体混合物の逆流を阻止
    する手段と； 希釈剤を収容した容器、及び前記支持構造体に着脱可能
    に装着され該希釈剤を収容した容器内に位置する希釈可
    能な化学凝縮物を収容した容器と； 前記２つの入口オリフィスの各々と前記２つの容器の対
    応する１つとの間の流体連通を提供する２つの導管手段
    と； 前記化学凝縮物に関連する方の前記導管手段内に位置し
    、前記化学凝縮物を収容した容器から前記容積式非脈動
    歯車ポンプヘの該化学凝縮物の流れを制御する弁手段と
    ； 前記液体混合物を前記装置から放出させる分配手段と； を備え、 前記希釈剤及び前記希釈可能な化学凝縮物の各々を、前
    記希釈剤を収容した容器及び前記希釈可能な化学凝縮物
    を収容した容器からそれぞれ前記２つの導管手段の各対
    応する１つを介して前記容積非動脈動歯車ポンプへ吸引
    させ、前記容積式非脈動歯車ポンプ内で混合させ、前記
    分配手段を介して前記装置から放出させるように構成し
    たことを特徴とする液体混合装置。
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