特許 6018440 気泡混入液生成供給装置、気泡混入液供給システム、気泡混入液供給方法、及びそのプログラム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6018440

(24)【登録日】2016年10月7日

(45)【発行日】2016年11月2日

(54)【発明の名称】気泡混入液生成供給装置、気泡混入液供給システム、気泡混入液供給方法、及びそのプログラム

(51)【国際特許分類】

   B01F 5/04 20060101AFI20161020BHJP

   B01F 3/04 20060101ALI20161020BHJP

   B01F 15/04 20060101ALI20161020BHJP

   B01F 15/06 20060101ALI20161020BHJP

   B01F 15/02 20060101ALI20161020BHJP

   B08B 3/10 20060101ALI20161020BHJP

【ＦＩ】

   B01F5/04

   B01F3/04 F

   B01F15/04 D

   B01F15/06 Z

   B01F15/02 C

   B08B3/10 Z

【請求項の数】10

【全頁数】22

(21)【出願番号】特願2012-150823(P2012-150823)

(22)【出願日】2012年7月4日

(65)【公開番号】特開2014-12255(P2014-12255A)

(43)【公開日】2014年1月23日

【審査請求日】2015年6月16日

(73)【特許権者】

【識別番号】000005326

【氏名又は名称】本田技研工業株式会社

(73)【特許権者】

【識別番号】502391600

【氏名又は名称】株式会社テクノコア

(74)【代理人】

【識別番号】100079164

【弁理士】

【氏名又は名称】高橋 勇

(72)【発明者】

【氏名】吉井 健太

(72)【発明者】

【氏名】佐野 雄樹

(72)【発明者】

【氏名】河野 克

(72)【発明者】

【氏名】替場 信一

(72)【発明者】

【氏名】石川 和夫

【審査官】 伊藤 紀史

(56)【参考文献】

【文献】 特開平０８−０２４６０６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特表２００１−５２３１５４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 米国特許第０５９５１９２２（ＵＳ，Ａ）

【文献】 特開平０８−２８１２８１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 登録実用新案第３１３３３０４（ＪＰ，Ｕ）

【文献】 特開２００９−２９１６８１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開昭６１−１９２３２８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００７−０２１３９２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１１−２４０２１８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０９−２７３６４０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００８−２９００１１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１０−２１００４７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００９−１７２６０６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００９−１０６８３１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０９−１４１０７２（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｂ０１Ｆ ５／０４

Ｂ０１Ｆ ３／０４

Ｂ０１Ｆ １５／０２

Ｂ０１Ｆ １５／０４

Ｂ０１Ｆ １５／０６

Ｂ０８Ｂ ３／１０

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

液体を貯留する貯留槽と、該貯留槽の液体を液体使用機に移送する液移送用配管と、該液移送用配管に設けられて前記貯留槽から取り込んだ液体中に気泡を混入させる気泡混入機構と、前記貯留槽から前記液体使用機へ前記液体を送る液体圧送ポンプとを備えた気泡混入液生成供給装置において、
前記液移送用配管は、上流端が前記貯留槽につながる第１の配管部と、該第１の配管部に並列に設置され上流端が前記貯留槽につながる第２の配管部と、前記第１の配管部と第２の配管部の各下流側を合流させて成る合流配管部と、この合流配管部に上流端がつながると共にその下流端が前記液体使用機につながる下流側配管部とを有し、
前記気泡混入機構が前記第１の配管部に設けられ、前記第２の配管部を流れる前記液体の流量を可変設定する合流用液調整手段が、前記第２の配管部に設けられ、
前記気泡混入機構には前記液体中への気泡の混入量を調整する気泡混入量調整バルブが装備され、前記合流用液調整手段を合流用液調整バルブにより構成し、
前記液体圧送ポンプの下流側で且つ前記気泡混入率測定手段の上流側に位置する前記下流側配管部分に、前記気泡混入液内の気泡の微細化促進用として機能する通路絞りバルブを装備したことを特徴とする気泡混入液生成供給装置。

【請求項2】

請求項１に記載の気泡混入液生成供給装置において、
前記液体使用機に送られる前記液体の流量を制御する使用液量調整バルブが前記下流側配管部に設けられ、
該使用液量調整バルブの上流側にて上流端が前記下流側配管部につながると共に、その下流端が前記貯留液槽につながる余剰液循環路を設けたことを特徴とする気泡混入液生成供給装置。

【請求項3】

請求項２に記載の気泡混入液生成供給装置において、
前記液体圧送ポンプを、前記合流配管部の下流側で前記余剰液循環路の上流側に位置する前記下流側配管部分に装備したことを特徴とする気泡混入液生成供給装置。

【請求項4】

請求項３に記載の気泡混入液生成供給装置において、
前記液体圧送ポンプの下流側に位置する前記下流側配管部に、前記液体中の気泡の混入率を計測する気泡混入率測定手段を装備したことを特徴とする気泡混入液生成供給装置。

【請求項5】

請求項１に記載の気泡混入液生成供給装置において、
前記貯留槽に、内部の液体の温度を予め設定された温度に設定制御する液温設定装置を併設し、
この液温設定装置を、前記貯留槽内の液中に配置されたヒータと、このヒータに加熱される液体の温度を測定する液温センサと、この液温センサからの温度情報に基づいて作動し予め設定された適正温度の設定に向けて前記ヒータを通電制御する温度制御部とを含む構成としたことを特徴とした気泡混入液生成供給装置。

【請求項6】

請求項１に記載の気泡混入液生成供給装置において、
前記気泡混入量調整バルブと前記合流用液調整バルブとを、それぞれ各バルブの駆動量を電気的に変更可能な構造とすると共に、
この各調整バルブのバルブ開度を外部指令によって個別に設定するバルブ開度設定制御部を設けたことを特徴とする気泡混入液生成供給装置。

【請求項7】

請求項１に記載の気泡混入液生成供給装置において、
前記通路絞りバルブの通路絞り量を電気的に変更可能な構造とすると共に、
この通路絞りバルブの絞り量を前記気泡混入率測定手段で得られる情報に基づいて調整する微細化調整制御部を設けたことを特徴とする気泡混入液生成供給装置。

【請求項8】

液体を貯留する貯留槽と、該貯留槽の液体が液体使用機に移送されるのを案内する液移送用配管と、該液移送用配管に設けられ前記貯留槽から取り込んだ液体中に気泡を混入させる気泡混入機構と、前記液移送用配管に取り込まれる前記液体に前記液体使用機への移送力を付勢する液体圧送ポンプとを備えた気泡混入液供給システムにおいて、
前記液移送用配管は、上流端が前記貯留槽につながる第１の配管部と、該第１の配管部に並列に設置され上流端が前記貯留槽につながる第２の配管部と、前記第１の配管部と第２の配管部の各下流側を合流させて成る合流配管部と、この合流配管部に上流端がつながると共にその下流端が前記液体使用機につながる下流側配管部とを有し、
前記第１の配管部に、気泡混入量調整バルブを備えた前記気泡混入機構を装備すると共に、前記第２の配管部には当該第２の配管部を流れる前記液体の流量を可変設定する合流用液調整バルブを装備し、
前記液体圧送ポンプの下流側配管部に、前記気泡混入液内の気泡の微細化促進用として機能する通路絞りバルブを装備し、
前記液体使用機の上流側に位置する前記下流側配管部に、前記液体使用機で使用する気泡混入液の使用量を調整する使用液量調整バルブを装備し、
前記各バルブの開閉量を、個別に設定制御する本体制御部を設けたことを特徴とする気泡混入液供給システム。

【請求項9】

貯留槽の液体が液体使用機に移送されるのを案内する液移送用配管と、この液移送用配管の前記貯留槽との連結側を構成する第１の配管部に装備され且つ前記貯留槽から取り込まれる液体中に気泡を混入させる気泡混入機構と、この気泡混入機構にて気泡が混入された気泡混入液に必要な移送力を付勢する液体圧送ポンプとを備え、
前記第１の配管部には、その下流側端部の合流配管部で合流すると共に前記貯留槽の液体を取り込む第２の配管部が並列に設置されて成る気泡混入液供給システムにあって、
前記気泡混入機構を稼働状態に設定し且つ予め装備された気泡混入量調整バルブを調整して前記第１の配管部内を移動する前記液体に対して気泡を混入する第１の工程と、
この気泡混入機構の稼働と共に前記第２の配管部内を移動する前記貯留槽の液体の移動量を、当該第２の配管部に予め装備された合流用液調整バルブによって設定制御する第２の工程と、
前記合流配管部で合流されて成る所定の気泡混入率の気泡混入液についてその使用量を、前記液移送用配管の下流側を成す前記下流側配管部に予め装備された使用液量調整バルブ１８が調整する第３の工程とを設けると共に、
この第３の工程の実行に先立って機能し、前記液体圧送ポンプの下流側配管部に配設装備された通路絞りバルブを作動させて前記気泡混入液内の気泡の微細化を促進させる気泡微細化促進工程を設け、
これら各工程における前記各バルブの動作を、予め装備された本体制御部が順次実行することを特徴とした気泡混入液供給方法。

【請求項10】

貯留槽の液体が液体使用機に移送されるのを案内する液移送用配管と、この液移送用配管の前記貯留槽との連結側を構成する第１の配管部に装備され且つ前記貯留槽から取り込まれる液体中に気泡を混入させる気泡混入機構と、該気泡混入機構にて気泡が混入された気泡混入液に必要な移送力を付勢する液体圧送ポンプと、これら各部の動作を制御する本体制御部とを備え、
前記第１の配管部には、その下流側端部の合流配管部で合流すると共に前記貯留槽の液体を取り込む第２の配管部が並列に設置されて成る気泡混入液供給システムにあって、
前記気泡混入機構を稼働させ且つ当該気泡混入機構に予め装備された気泡混入量調整バルブを駆動制御し、前記第１の配管部内を移動する前記液体に気泡を混入し気泡混入液を生成する気泡混入液生成制御機能、
この気泡混入機構の稼働と同時に又は相前後して稼働し、前記第２の配管部内を前記合流配管部に向けて移送される前記液体の移送量を、該第２の配管部に予め装備された合流用液調整バルブを駆動制御して調整する合流用液調整制御機能、
前記液体圧送ポンプの下流側配管部に配設装備された通路絞りバルブを作動させて前記気泡混入液内の気泡の微細化を促進させる気泡微細化促進機能、
および前記合流配管部で合流されて生成される気泡混入液についてその使用量を、前記液移送用配管の下流側配管部に予め装備された使用液量調整バルブを駆動制御して設定制御する使用液量設定制御機能、
を設け、これら各バルブに対する各動作制御機能を、前記本体制御部が備えているコンピュータに実現させるようにしたことを特徴とする液供給システム用制御プログラム。』

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、液体内へ微細な気泡を混入し使用箇所に移送するための気泡混入液生成供給装置、気泡混入液供給システム等に係り、特に、精密機器用の表面洗浄用液体および加工機用の切削液又は各種機器の潤滑油として好適な気泡混入液体を生成し使用機器に供給する気泡混入液生成供給装置、気泡混入液供給システム、気泡混入液供給方法、およびそのプログラムに関する。

【背景技術】

【0002】

洗浄液又は潤滑オイル等の液体内に気泡を混入させる方法としては、従来より下記のようなものが知られている。
(1)．圧送ポンプの吸い込み側の負圧を利用してエジェクタ（アスピレータ）による吸い込む方法。
(2)．液体と気体を同一容器の立体空間内で攪拌する方法。
(3)．液体と気体をスポンジのような微細な間隙を通す方法。
(4)．加圧して溶解させた状態から圧力を下げて気泡を発生させる方法。
(5)．超音波により気泡を微細化する方法。

【0003】

この従来より知られている方法は、何れも、液体中に気体を如何にして微細に且つ大量に混入させるかという課題に対応したものであるが、例えば混入率を定量的に制御するに必要な具体的な技術についての開示は見られない。
ここで、気泡混入率Ｋは、下式で定義される。
気泡混入率Ｋ（％）＝〔（Ｗ−Ｗ’）／Ｗ〕×１００
ここで、
Ｗ ：純液体重量（１００ｃｃ）
Ｗ’：気体混入した液体重量（１００ｃｃ）
とする。

【0004】

一方、上述した気泡混入液にかかる先行技術としては、下記の特許文献１，２が知られている。
この内、特許文献１には、開閉バルブであるエジェクタ（アスピレータ）が並列に複数装備され、その開閉の数を調整することにより気泡の混入率を設定する技術が開示されている。

【0005】

又、特許文献２には、気泡が混入された液体と気泡が混入されていない液体とを一つの液槽内に入れ、予めそれぞれの量を設定しておくことによって、全体の気泡混入率を調整する技術が開示されている。

【0006】

液体中に気泡を混入させる具体的な従来手法として、他に、図６に示すエジェクタ型の気泡混入器が知られている。この図６に示すエジェクタでは、液体流入口１０２から液体を流入させ、流路の形状１０３を図６に示すように図の中央部で絞り込む形状とし、その部分に、外部から気体を吸い込む気体用絞り部１０１を設ける。
このようにすると、流路形状１０３の絞り込み部分は流速が上がるため、当該箇所では圧力が下がり、このため、同図の上側に位置する気体絞り部１０１から気体が吸い込まれて気泡として混入されるようになっている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0007】

【特許文献1】特開２０１１−０１１１５４

【特許文献2】特開２００９−２９１６８１

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0008】

液体中に気泡を混入させるに際しては、単に大量に気泡が混入されればいい、ということではなく、混入率について正確な調整が必要な場合がある。
例えば、電子部品を装備する基板等の洗浄に効果を発揮する気泡混入水や、生物育成のための酸素導入に際しては、気泡混入率の最適値にかかる一定幅の混入率範囲が存在し、それよりも多過ぎても少な過ぎてもその効果を損なう恐れがある。

【0009】

しかしながら、この図６のエジェクタによる気泡混入方法にあっては、混入率を調整するための液体用絞り部の流路形状１０３の流速や圧力，更には当該流路形状１０３の調整等が、気体吸い込み量に大きく影響する。
このため、それぞれを固定した条件の下では混入率は安定するものの、混入率を変えようとする場合の調整は非常に難しいという本質的な問題がある。

【0010】

一方、特許文献１のものは、前述したように開閉弁と図６に示すエジェクタと同等のエジェクタとを直列に対にして、更にこれらを並列に複数個並べて各弁の開閉を制御し、これによって、混入率を制御するようにしたものである。しかしながら、この方法では、構成が大がかりとなり制御も複雑になる、という不都合がある。

【0011】

又、特許文献２のものは、気泡混入液体の量と、気泡が混入されていない液体の量とを予めそれぞれ調整して槽の中に注ぎ込み、全体として気泡の混入率を調整するようにしたものであり、そのため、混入槽と攪拌機構の両方の設備を必要とするという不都合が常に存在する。

【0012】

更に、昨今にあっては、潤滑油に微細気泡を混入して潤滑効果を高める研究も見られる（特開2011-007524 号公報）。この場合、潤滑効果が良好な気泡混入率の設定については、多くの場合、潤滑油によって異なることから、最適な気泡混入率を特定するための試験装置（例えば、気泡混入率を０％から２０％位迄可変設定可能なもの）を必要とする社会的要請もある。

【0013】

しかしながら、前述した関連技術および特許文献１，２にあっては、何れも上記社会的要請に対応可能な技術については、何ら開示されてはいない。

【0014】

〔発明の目的〕
本発明は、上記関連技術の有する不都合を改善し、洗浄水や潤滑オイル等の液体中に混入する気泡の混入量を任意に可変設定することができる汎用性の高い気泡混入液生成供給装置、気泡混入液供給システム、気泡混入液生成方法、及びそのプログラムを提供することを、その目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0015】

上記目的を達成するため、本発明にかかる気泡混入液生成供給装置は、液体を貯留する貯留槽と、該貯留槽の液体を液体使用機に移送する液移送用配管と、該液移送用配管に設けられて前記貯留槽から取り込んだ液体中に気泡を混入させる気泡混入機構と、前記貯留槽から前記液体使用機へ前記液体を送る液体圧送ポンプとを備えた気泡混入液生成供給装置において、
前記液移送用配管は、上流端が前記貯留槽につながる第１の配管部と、該第１の配管部に並列に設置され上流端が前記貯留槽につながる第２の配管部と、前記第１の配管部と第２の配管部の各下流側を合流させて成る合流配管部と、この合流配管部に上流端がつながると共にその下流端が前記液体使用機につながる下流側配管部とを有し、
前記気泡混入機構が前記第１の配管部に設けられ、前記第２の配管部を流れる前記液体の流量を可変設定する合流用液調整手段が、前記第２の配管部に設けられ、
更に、前記気泡混入機構には前記液体中への気泡の混入量を調整する気泡混入量調整バルブが装備され、前記合流用液調整手段を合流用液調整バルブにより構成し、
前記液体圧送ポンプの下流側で且つ前記気泡混入率測定手段の上流側に位置する前記下流側配管部分に、前記気泡混入液内の気泡の微細化促進用として機能する通路絞りバルブを装備したことを特徴とする。

【0016】

上記目的を達成するため、本発明にかかる気泡混入液供給システムは、液体を貯留する貯留槽と、該貯留槽の液体が液体使用機に移送されるのを案内する液移送用配管と、該液移送用配管に設けられ前記貯留槽から取り込んだ液体中に気泡を混入させる気泡混入機構と、前記液移送用配管に取り込まれる前記液体に前記液体使用機への移送力を付勢する液体圧送ポンプとを備えている。

【0017】

更に、この気泡混入液供給システムでは、前記液移送用配管が、上流端が前記貯留槽につながる第１の配管部と、該第１の配管部に並列に設置され上流端が前記貯留槽につながる第２の配管部と、前記第１の配管部と第２の配管部の各下流側を合流させて成る合流配管部と、この合流配管部に上流端がつながると共にその下流端が前記液体使用機につながる下流側配管部とを有し、
前記第１の配管部に、気泡混入量調整バルブを備えた前記気泡混入機構を装備すると共に、前記第２の配管部には当該第２の配管部を流れる前記液体の流量を可変設定する合流用液調整バルブを装備し、
前記液体圧送ポンプの下流側配管部に、前記気泡混入液内の気泡の微細化促進用として機能する通路絞りバルブを装備すると共に、
前記液体使用機の上流側に位置する前記下流側配管部に、前記液体使用機で使用する気泡混入液の使用量を調整する使用液量調整バルブを装備し、
更に、前記各バルブの開閉量を、個別に設定制御する本体制御部を設けたことを特徴とする。

【0018】

上記目的を達成するため、本発明にかかる気泡混入液供給方法は、貯留槽の液体が液体使用機に移送されるのを案内する液移送用配管と、この液移送用配管の前記貯留槽との連結側を構成する第１の配管部に装備され且つ前記貯留槽から取り込まれる液体中に気泡を混入させる気泡混入機構と、該気泡混入機構にて気泡が混入された気泡混入液に必要な移送力を付勢する液体圧送ポンプとを備え、
前記第１の配管部には、その下流側端部の合流配管部で合流すると共に前記貯留槽の液体を取り込む第２の配管部が並列に設置されて成る気泡混入液供給システムにあって、
外部からの動作指令に基づいて前記気泡混入機構を稼働状態に設定し且つ予め装備された気泡混入量調整バルブを調整して前記第１の配管部内を移動する前記液体に対して気泡を混入する第１の工程と、
この気泡混入機構の稼働と共に前記第２の配管部内を移動する前記貯留槽の液体の移動量を、当該第２の配管部に予め装備された合流用液調整バルブによって設定制御する第２の工程と、
前記合流配管部で合流されて成る所定の気泡混入率の気泡混入液についてその使用量を、前記液移送用配管の下流側を成す前記下流側配管部に予め装備された使用液量調整バルブ１８が調整する第３の工程とを設けると共に、
この第３の工程の実行に先立って機能し、前記液体圧送ポンプの下流側配管部に配設装備された通路絞りバルブを作動させて前記気泡混入液内の気泡の微細化を促進させる気泡微細化促進工程を設け、
これら各工程における前記各バルブの動作を、予め装備された本体制御部が順次実行することを特徴とする。

【0019】

上記目的を達成するため、本発明にかかる液供給システム用制御プログラムは、貯留槽の液体が液体使用機に移送されるのを案内する液移送用配管と、この液移送用配管の前記貯留槽との連結側を構成する第１の配管部に装備され且つ前記貯留槽から取り込まれる液体中に気泡を混入させる気泡混入機構と、該気泡混入機構にて気泡が混入された気泡混入液に必要な移送力を付勢する液体圧送ポンプと、これら各部の動作を制御する本体制御部とを備え、
前記第１の配管部には、その下流側端部の合流配管部で合流すると共に前記貯留槽の液体を取り込む第２の配管部が並列に設置されて成る気泡混入液供給システムにあって、
前記気泡混入機構を稼働させ且つ当該気泡混入機構に予め装備された気泡混入量調整バルブを駆動制御し、前記第１の配管部内を移動する前記液体に気泡を混入し気泡混入液を生成する気泡混入液生成制御機能、
この気泡混入機構の稼働と同時に又は相前後して稼働し、前記第２の配管部内を前記合流配管部に向けて移送される前記液体の移送量を、該第２の配管部に予め装備された合流用液調整バルブを駆動制御して調整する合流用液調整制御機能、
前記液体圧送ポンプの下流側配管部に配設装備された通路絞りバルブを作動させて前記気泡混入液内の気泡の微細化を促進させる気泡微細化促進機能、
および前記合流配管部で合流されて生成される気泡混入液についてその使用量を、前記液移送用配管の下流側配管部に予め装備された使用液量調整バルブを駆動制御して設定制御する使用液量設定制御機能、
を設け、これら各バルブに対する各動作制御機能を、前記本体制御部が備えているコンピュータに実現させるようにしたことを特徴とする。

【発明の効果】

【0020】

本発明は以上のように構成したので、これによると、気泡混入機構で一定量の気泡が混入された気泡混入液の移送時に気泡が混入されていない若しくは気泡の混入量の少ない同質の液体を気泡混入率調整液としてその適量を合流させて移送するようにしたので、気泡混入液の気泡混入率を任意に且つ円滑に可変設定し得る汎用性の高い気泡混入液生成供給装置、気泡混入液供給システム、気泡混入液供給方法、及びそのプログラムを提供することができる（請求項１乃至１０）。

【0021】

又、本発明では、液体使用機に送られる前記液体の流量を制御する使用液量調整バルブが前記下流側配管部に設けられ、該使用液量調整バルブの上流側にて上流端が前記下流側配管部につながると共に、その下流端が前記貯留液槽につながる余剰液循環用配管を設けたので、例えば、使用液量調整バルブで液の使用量が制限された場合には、その余剰分が余剰液循環用配管を介して貯留槽へ円滑に戻される。使用液量調整バルブの急激な操作に際しても発生するサージ現象の悪影響を有効に回避することができる。即ち、液体の使用量に応じて使用液量調整バルブを調整するだけで、気泡混入液の余剰分は貯留槽へ自動的に戻される。これにより、液体の有効利用と装置の円滑な動作が担保されている（請求項２）。

【0022】

又、本発明によると、液体圧送ポンプを前記第１，第２の各配管部の合流点の下流側に装備したので、第１の配管部の合流点側、即ち気泡混入機構の下流側である気泡混入部分を、容易に且つ確実に負圧状態に設定することができ、このため、気泡混入機構部分での液体中への気泡の混入を有効に且つ効率よく行うことができる（請求項３）。

【0023】

更に、本発明では、液体圧送ポンプの下流側の前記液移送用配管部分に、液体中の気泡の混入率を計測する気泡混入率測定手段を装備したので、これにより、液体使用機に近い位置で気泡混入率が測定されることから、オペレータは当該液体使用機にて使用される所望の気泡混入率をリアルタイムで確認することができ、気泡混入率がずれた場合にはオペレータが迅速対応し得る点で都合がよい（請求項４）。

【0024】

又、本発明では、前記気泡混入機構には液体中への気泡の混入量を調整する気泡混入量調整バルブを装備すると共に、前記合流用液量調整手段を合流用液調整バルブにより構成したので、これにより、例えば動作開始前に設定された気泡混入量調整バルブを調整して動作開始後の液体中の気泡混入率を予め設定することができ、同時に、動作開始後は、合流用液調整バルブの開度を自在に可変設定して合流用液の混入量（気泡混入率調整液）の大小を自在に設定することができ、これによって、気泡混入機構にかかる気泡混入量調整バルブを可変制御することなく、液体中の気泡混入率を一定の範囲内で高低自在に可変設定することができる（請求項１）。

【0025】

更に、本発明では、前述した液体圧送ポンプの下流側で且つ前記気泡混入率測定手段の上流側の前記配管部分に、前記気泡混入液内の気泡の微細化促進用として機能する通路絞りバルブを装備したので、通路絞りバルブのバルブ操作で気泡混入液内の気泡の微細化が促進され、これによって液体内の気泡の外部への逃げを抑制することができ、使用中でも一定の気泡混入率が維持されるので、例えば、予期した洗浄効果を継続して維持することができる（請求項１）。

【0026】

更に、本発明では、貯留槽に、内部の液体の温度を予め設定された温度に設定制御する液温設定装置を併設し、この液温設定装置を、前記貯留槽内の液中に配置されたヒータと、このヒータに加熱される液体の温度を測定する液温センサと、この液温センサからの温度情報に基づいて作動し予め設定された適正温度の設定に向けて前記ヒータを通電制御する温度制御部とを含む構成としたので、これにより、貯留槽内の液温は、周囲環境の温度変化があっても常に一定温度に保持され、液体自身の温度特性（例えば潤滑度や洗浄能力などの）が常に一定の状態を維持し得るようになっている（請求項５）。

【0027】

又、本発明では、前述した気泡混入量調整バルブと前記合流液量調整バルブとを、それぞれ各バルブの駆動量を電気的に変更可能な構造とすると共に、この各調整バルブのバルブ開度を外部指令によって個別に設定するバルブ開度設定制御部を設けたので、これにより、まず、装置全体の稼働前に気泡混入量調整バルブの開度を調整して気泡混入量が例えば最大となるように設定することができ、次に、実際の装置稼働中に合流液量調整バルブの開度を自在に調整して第１，第２の各配管部の合流点以降の液移送用配管を流動する気泡混入液の気泡混入率を、予め設定された最大値以下の範囲内で、自在に且つ円滑に可変設定することが可能となる（請求項６）。

【0028】

更に、本発明では、前述した通路絞りバルブの通路絞り量を電気的に変更可能な構造とし且つこの通路絞りバルブの絞り量を前記気泡混入率測定手段で得られる情報に基づいて調整する微細化調整制御部を設けたので、微細化調整制御部に外部から所定の指令を入力して通路絞りバルブの通路絞り量を自在に可変設定し、これによって液移送用配管内を流動する気泡混入液内の気泡の微細化を図り、気泡の液中閉じ込めを図り、必要とする気泡混入率の気泡混入液を液体使用機に確実に供給し得るようにした（請求項７）。

【図面の簡単な説明】

【0029】

【図1】本発明にかかる気泡混入液供給システムの第１実施形態を示すブロック図である。

【図2】図１に開示した第１実施形態の一部を成す第１，第２の各配管部の併設関係を示す説明図である。

【図3】図１に開示した第１実施形態の一動作例を示すフローチャートである。

【図4】図１に開示した第１実施形態の一部を成す気泡混入機構（エジェクタ）の一例を示す断面図である。

【図5】第２実施形態における実験データを示すもので、第１実施形態における液体を潤滑油とした場合であって、気泡混入潤滑油の重量から算出した気泡混入率と，同潤滑油をインライン密度計で測定した場合のオイル密度との相関性を示す説明図であり、図５（Ａ）は潤滑油の温度（油温）が４０℃の場合を示し、図５（Ｂ）は潤滑油の温度（油温）が６０℃の場合を示す線図である。

【図6】エジェクタ型の気泡混入器の従来例を示す断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0030】

〔第１実施形態〕
以下、本発明の第１実施形態を、図１乃至図４に基づいて説明する。
（全体的な構成）
本発明にかかる気泡混入液供給システム１は、図１に示すように、その中枢部を成す気泡混入液生成供給装置２と、この気泡混入液生成供給装置２の全体の動作を各構成要素毎に個別に制御する本体制御部３とを備えている。

【0031】

この内、気泡混入液生成供給装置２は、図１の右端部に設置され液体使用機１Ａに当該液体使用機１Ａで必要としている液体（本第１実施形態では洗浄液）を供給するための装置で、当該洗浄液としての液体の必要量を予め貯留する貯留槽１０と、この該貯留槽１０の液体を液体使用機１Ａに移送する液移送用配管１１と、この液移送用配管１１に設けられ前述した貯留槽１０から取り込んだ液体中に気泡を混入させる気泡混入機構１２及び気泡混入量調整バルブ１２Ｃと、貯留槽１０から液体使用機１Ａへ前記液体を送る液体圧送ポンプ１５とを備えている。

【0032】

ここで、液移送用配管１１は、上流端が貯留槽１０につながる第１の配管部１１Ａと、この第１の配管部に並列に設置され上流端が前述した貯留槽１０につながる第２の配管部１１Ｂと、これら第１の配管部１１Ａと第２の配管部１１Ｂの各下流側を合流させて成る合流配管部１１Ｇと、この合流配管部１１Ｇに上流端がつながると共にその下流端が上記した前記液体使用機１Ａにつながる下流側配管部１１Ｃとを備えて構成されている。

【0033】

そして前述した気泡混入機構１２は上記第１の配管部１１Ａに設けられ、第２の配管部１１Ｂを流れる前記液体の流量を可変設定する合流用液調整手段としての合流用液調整バルブ１４が、第２の配管部１１Ｂに設けられている。

【0034】

ここで、貯留槽１０には、当該貯留槽１０内の液体の温度（以下「液温」という）を常時一定に保持する液温設定装置２０が併設されている。又、貯留槽１０内の液体については、本第１実施形態では、液体使用機１Ａでの基板等の洗浄を意図して洗浄液としているが、後述するように、液体使用機１Ａの実態に応じて、例えば洗浄液に代えて潤滑油を気泡混入の対象液としてもよい。

【0035】

上記気泡混入液生成供給装置２は、更に、上記第１の配管部１１Ａに並列に装備された装備され当該第１の配管部１１Ａにて前記貯留槽１０から連続して取り出される液体に気泡を混入させる気泡混入機構１２及び気泡混入量調整バルブ１２Ｃに対応して、上記第２の配管１１Ｂに、前記貯留槽１０から連続して取り出される液体の流量を自在に調整する合流用液調整手段１４を装備している。

【0036】

この合流用液調整手段１４は、前述した気泡混入機構１２から送り出される気泡混入液に対して、貯留槽１０から取り出される液体の流量を調整してその適量を合流させて液中の気泡混入率を調整するためのもので、本第１実施形態では前述したように合流用液調整バルブが使用されている。

【0037】

また、前述した合流配管部１１Ｇは、第１及び第２の各配管部１１Ａ，１１Ｂで取り出した前記液体を合流させる配管合流点を示す。本第１実施形態では、この合流配管部１１Ｇにおいて、上述した第１及び第２の各配管部１１Ａ，１１Ｂの配管の各下流端と前述した液移送用配管１１の下流側配管部１１Ｃの上流端とが、一体的に連結されている（図２参照）。

【0038】

このように、所定量の気泡が混入された気泡混入液の移送中の配管内である合流配管部１１Ｇで、当該気泡混入液と同質の気泡の混入の少ない（又は気泡の混入のない）液体の適量とを気泡混入率調整用として合流させるようにしたので、第２の配管部１１Ｂの合流用液調整バルブ（合流用液調整手段）１４のバルブ開度を調整することにより、第１の配管部１１Ａで生成される気泡混入液の気泡混入率を、気泡混入機構１２側の気泡混入量調整バルブ１２Ｃを可変制御しない場合でも、任意に且つ円滑に可変設定することができる。

【0039】

ここで、この気泡混入量調整バルブ１２Ｃについて、例えば動作開始前に調整して動作開始後の液体中の気泡混入率を予め設定してもよい。同時に、動作開始後は、合流用液調整バルブ１４の開度を自在に可変設定して合流用液の混入量（気泡混入率調整液）の大小を自在に設定することができ、これによって、上記したように、気泡混入機構１２にかかる気泡混入量調整バルブ１２Ｃを可変制御することなく、移送液体中の気泡混入率を所定の範囲内で高低自在に可変設定することができる。

【0040】

更に、前述した液移送用配管１１上で、図１の合流配管部１１Ｇから下流側の液体使用機１Ａに至る下流側配管部１１Ｃ上には、図示の如く、上流側から順に前記貯留槽１０から第１及び第２の各配管部１１Ａ，１１Ｂを介して取り出され気泡が混入された上記液体に対して必要な移送力（流力）を付勢する液体圧送ポンプ１５と、前述した気泡混入液内の気泡の微細化促進用として好適な通路絞りバルブ１６と、この通路絞りバルブ１６を通過後の気泡混入液の気泡混入率を測定する気泡混入率測定手段１７と、液体使用機１Ａで実際に使用される気泡混入液の量を調整する使用液量調整バルブ１８と、この使用液量調整バルブ１８から送り出される気泡混入液の流量を測定する流量センサ１９とが、直列に装備されている。

【0041】

この場合、液体圧送ポンプ１５を、合流配管部１１Ｇの下流側に装備したので、第１の配管部１１Ａの合流配管部１１Ｇ側、即ち、気泡混入機構１２の下流側である気泡混入部分を容易に且つ確実に負圧状態に設定することができ、このため、気泡混入機構１２部分での液体中への気泡の混入を、気泡混入量調整バルブ１２Ｃを調整するだけで効率よく行うことが可能となる。

【0042】

また、液体圧送ポンプ１５の下流側の下流側配管部１１Ｃ部分に、前述したように液体中の気泡の混入率を計測する気泡混入率測定手段１７を装備したので、液体使用機１Ａに近い位置で気泡混入率が測定されることから、当該液体使用機１Ａにて使用される所望の気泡混入率を、オペレータはリアルタイムで確認することができ、気泡混入率が目標値からずれた場合には当該オペレータが迅速に対応し得る点で都合がよい。

【0043】

更に、液体圧送ポンプ１５の下流側で且つ前記気泡混入率測定手段１７の上流側の下流側配管部１１Ｃ部分に、前記気泡混入液内の気泡の微細化促進用として機能する通路絞りバルブ１６を装備したので、この通路絞りバルブ１６のバルブ操作によって気泡混入液内の気泡の微細化が促進され、これにより、液体内の気泡の外部への逃げを抑制することができ、使用中でも一定の気泡混入率が維持されるので、例えば、予期した洗浄効果を継続維持することができる点で都合がよい。

【0044】

又、上記気泡混入液生成供給装置２は、前述したように、気泡混入率測定手段１７の下流側に、使用液量調整バルブ１８と当該使用液量調整バルブ１８から送り出される気泡混入液の流量を測定する流量センサ１９とを装備したので、液体使用機１Ａに送り込まれる気泡混入液の流量を、オペレータは常時把握しその増減設定を自在に成し得るようになっている。

【0045】

このように構成することにより、複雑で高度の機器を装備することなく、液体使用機１Ａに対し、気泡混入率が管理された気泡混入液の適量を、比較的安価な設備で円滑に且つ自在に設定することが可能となるという利点がある。
ここで、上記気泡混入率測定手段１７については、後述するように液体用密度計１７Ａによって構成してもよい。

【0046】

又、上記気泡混入率測定手段１７と使用液量調整バルブ１８との間に位置する下流側配管部１１Ｃ部分には、使用液量調整バルブ１８で使用量が制限された気泡混入液の余剰分を前述した貯留槽１０に向けて戻す余剰液循環用配管（余剰液循環路）１１Ｅが設けられている。

【0047】

即ち、前述した液体使用機１Ａに送られる液体（気泡混入液）の流量を制御する使用液量調整バルブの上流側にて上流端が前述した下流側配管部１１Ｃにつながると共に、その下流端が前述した貯留液槽１０につながる余剰液循環用配管（余剰液循循環路）１１Ｅを設けた。このため、例えば、使用液量調整バルブで液の使用量が制限された場合には、その余剰分が余剰液循環用配管１１Ｅを介して貯留槽１０へ円滑に戻される。この場合、使用液量調整バルブ１８の急激な操作に際しても、発生するサージ現象の悪影響を有効に回避することができる。即ち、気泡混入液の使用量に応じて使用液量調整バルブ１８を調整するだけで、気泡混入液の余剰分は貯留槽１０へ自動的に戻される。これにより、液体の有効利用と装置の円滑な動作が担保されている。

【0048】

これにより、使用液量調整バルブ１８は、上述した各部の適正動作を許容しつつ当該各構成部分に負荷変動を与えることなく、液体使用機１Ａに供給する気泡混入液の液量を、自在に調整し且つ自由に可変設定することができる、という汎用性の高い且つ耐久性ある気泡混入液生成供給装置２が得られる。

【0049】

又、本第１実施形態では、上記気泡混入液生成供給装置２に加えて、オペレータが意図する気泡混入率を備えた気泡混入液を得るために、前述した各バルブ１２Ｃ，１４，１６，１８の各動作およびの液体圧送ポンプ１５の動作を、予め個別に設定されたプログラムに従って可変制御する本体制御部３が装備されている。そして、この本体制御部３と上記した気泡混入液生成供給装置２とにより、前述したように、気泡混入液供給システム１が構成されている。

【0050】

次に、上記気泡混入液生成供給装置２の各構成について、更に具体的に説明する。

【0051】

（気泡混入液の生成部および気泡混入率の調整部）
気泡混入液を生成する気泡混入機構１２は、前述したように第１の配管部１１Ａに装備されている（図１，図２参照）。
この第１の配管部１１Ａは、気泡混入機構１２を介して連結された取液側配管部１１Ａａと気泡混入液送出側配管部１１Ａｂとからなる。そして、取液側配管部１１Ａａの先端部が前述した貯留槽１０内の液中に配設され、又、気泡混入液送出配管部１１Ａｂの下流側が前述した合流配管部１１Ｇにて液移送用配管１１の下流側配管部１１Ｃに連結されている。

【0052】

又、気泡混入機構１２には、取液側配管部１１Ａａを介して貯留槽１０から取り出された液体に所定量の気泡を混入するための気泡混入量調整バルブ１２Ｃが、前述したように装備されている。この気泡混入量調整バルブ１２Ｃは、そのバルブの開度を調整することにより、気泡混入機構１２における気泡の混入率を設定する機能を備えている。

【0053】

これにより、前述した液体圧送ポンプ１５に付勢されて貯留槽１０から取液側配管部１１Ａａを介して取り込まれた液体中に、気泡混入量調整バルブ１２Ｃによって設定されたバルブ開度と気泡混入機構１２内の負圧との関係で特定される所定量の気泡が、当該気泡混入機構１２部分で効率よく連続して混入されることとなる。
即ち、気泡混入機構１２によって所定量の気泡が混入された気泡混入液が、第１の配管部１１Ａから合流配管部１１Ｇに向けて連続して送り出されるようになっている。

【0054】

ここで、上記気泡混入機構１２は、本第１実施形態では図４に示すようにエジェクタが使用されている。このエジェクタについては、具体的には後述するが、図６に示すエジェクタと同等のエジェクタが使用されている。

【0055】

一方、気泡混入率を調整するための合流液の適量を調整する合流用液調整バルブ１４は、前述したように第２の配管部１１Ｂに装備されている。
ここで、この第２の配管部１１Ｂは、図２に示すように、合流用液調整バルブ１４を介して連結された取液側配管部１１Ｂａと合流用液送出側配管部１１Ｂｂとにより構成されている。そして、取液側配管部１１Ｂａの先端部が（前述した第１の配管部１１Ａの場合と同様に）前述した貯留槽１０内の液中に配設され、又、合流用液送出配管部１１Ｂｂの下流側が上記合流配管部１１Ｇにて前述した第１の配管部１１Ａに合流し且つ前記液移送用配管１１の下流側配管部１１Ｃに連結されている。

【0056】

この内、合流用液調整手段１４は、前述した気泡混入機構１２から送り出される気泡混入液を合流配管部１１Ｇで合流させることを前提として、その合流液全体の気泡混入率を連続的に且つ高精度に調整するためのものであり、上述したように本第１実施形態では合流用液調整バルブが使用されている。

【0057】

即ち、この合流用液調整バルブ（合流用液調整手段）１４は、そのバルブの開度を調整することにより、前述したように合流配管部１１Ｇで前述した気泡混入液に合流させる気泡を含まない（若しくは気泡混入量の少ない）液体の適量を、予め調整し設定する機能を備えている。
これにより、液移送用配管１１を介して前述した液体使用機１Ａに送り込む気泡混入液の気泡混入率を、用途に合わせて小刻みに（又は任意の割合に）且つ自在に設定することが可能となる。

【0058】

（貯留槽１０）
上記貯留槽１０には、洗浄液としての液体の必要量が、予め蓄えられている。そして、この液体については、システム全体の稼働と共に、その不足分が外部から常時補給されるようになっている。
符号１０Ａは液体補給バルブを示し、符号１０Ｂは廃液バルブを示す。又、前述した第１，第２の各配管部１１Ａ，１１Ｂは、貯留槽１０内では前述した液体補給バルブ１０Ａ側とは微細ゴミ除去網１Ｃで仕切られて反対側に配設されている。

【0059】

又、この貯留槽１０には、内部の液体を常時一定温度（例えば２０〔℃〕、４０〔℃〕、又は６０〔℃〕等）に維持する温度設定装置２０が装備されている。
ここで、符号２０Ａは防水型加熱器を示し、符号２０Ｂは温度センサを示し、符号２０Ｃは温度調整器を示す。又、符号２０Ｅは温度制御部を示す。この温度制御部２０Ｅは、後述する本体制御部３の主制御部３５からの指令で作動し、温度調整器２０Ｃを介して防水型加熱器の通電電流を制御し貯留槽１内の液温を一定値に設定制御する機能を備えている。

【0060】

この貯留槽１０には、更に、前述した余剰液循環用配管１１Ｅの液戻り側の端部が、配設されている。この余剰液循環用配管１１Ｅは、前述したように、液移送用配管１１の下流側で余剰の気泡混入液が生じた場合に当該余剰の気泡混入液を貯留槽１０に戻すための液戻し配管として機能する。
このため、貯留槽１０内に貯留される液体としては、実際には、気泡が混入されない液体の場合と使用状況に応じて気泡が僅かに混入された状態の液体との両方の場合が含まれている。

【0061】

ここで、貯留槽１０内に設置される前述した余剰液循環用配管１１Ｅの液戻り側の端部（排出口）は、本第１実施形態では、前述した第２の配管部１１Ｂの取液側配管部１１Ｂａの吸液口部分の設置位置から十分離れた位置に配設されている。より好ましくは、第１の配管部１１Ａよりも離れた位置であるとよい。

【0062】

これにより、第２の配管部１１Ｂでは、気泡混入率の低い液体が取液（取り込まれる）されることとなり、気泡混入率の調整用として有効に機能するものとなっている。

【0063】

（気泡混入機構１２）
第１の配管部１１Ａに装備された気泡混入機構１２として、本第１実施形態では、前述した図４に示すエジェクタが使用されている。
この図４において、エジェクタ（気泡混入機構）１２は、液流入口１０２から吸液配管部１１Ａａを介して貯留槽１０内の液体が流入するようになっており、又、流路の形状が図４に示すように絞り込む形状に予め形成されている。

【0064】

この気泡混入機構１２は、具体的には、流路の絞込み部１０３の吸気幅１０３Ａを設定する軸芯体１２Ｂと、この軸芯体１２Ｂを図４の左端部でねじ部１２ａを介して保持するエジェクタ本体１２Ａとを備えている。そして、前記絞込み幅１０３部分には、図４の上部から外部の気体が吸入されるのを許容する構造となっている。そして、当該気体の吸入量を調整する気泡混入量調整バルブ１２Ｃが、前述したように装備されている。

【0065】

このようにすると、下流側に位置する液体圧送ポンプ１５のポンプ吸引力によって絞込み部１０３で液体の流速が上がり同時に当該箇所の圧力が下がり（負圧状態の発生）、このため、図４の上側に位置する気体絞り部１０１から気体が吸気幅１０３Ａを介して吸い込まれ、連続的に混入されるようになっている。

【0066】

この場合、エジェクタによる気泡の混入率は粗い調整でよい。そして、これによって生成される気泡混入液に対して、前述したように、第２の配管部１１Ｂを介して貯留槽１０内の液体を合流配管部１１Ｇで合流させることにより、エジェクタのみでは不安定な気泡混入率の可変設定が、第２の配管部１１Ｂに装備された合流用液調整バルブ（合流用液調整手段）１４の調整によって、気泡混入機構１２側の気泡混入量調整バルブ１２Ｃを可変制御することなく、任意に且つ円滑に可変設定することができる。

【0067】

（気泡混入率の計測）
又、前述した液体圧送ポンプ１５の下流側に位置する液移送用配管１１の下流側配管部１１Ｃ部分に、前述したように、液体中の気泡の混入割合を計測する気泡混入率測定手段１７が装備されている。これにより、気泡混入液の使用領域に送り込む気泡混入液の気泡混入率を連続的に捕捉し外部に知らしめることが可能となっている。この場合、気泡混入率測定手段１７は、例えば第２実施形態に示す液体密度計を使用してもよい。

【0068】

（通路絞りバルブ１６／気泡の微細化促進）
更に、前述した液体圧送ポンプ１５の下流側で且つ前記気泡混入率測定手段１７の上流側の前記下流側配管部１１Ｃ部分に、前記気泡混入液内の気泡の微細化を促進するための通路絞りバルブ１６が装備されている。
即ち、液合流後の液体圧送ポンプ１５の後に、絞り弁（通路絞りバルブ１６）を設けると、この絞り弁を通り抜けると圧力が急減し且つ通常圧の液体に衝突するので、混入した気泡は更に微細化する。
これにより、液体使用機１Ａに送り込む気泡混入液の気泡粒が更に微細化され、洗浄液として好適な気泡混入液を得ることができる。

【0069】

（各バルブ用駆動制御部）
ここで、上述した各バルブ１２Ｃ，１４Ｂ，１６，１８の各動作を個別に制御する各バルブの駆動制御部について説明する。
まず、前述した気泡混入量調整バルブ１２Ｃ及び合流液量調整バルブ１４Ｂについては、何れもバルブ開度を電気的に変更可能なものが使用され、これに対応して、外部指令により設定された開度情報に基づいて各バルブ１２Ｃ，１４Ｂのバルブ開度を個別に設定制御するバルブ開度設定制御部３１が設けられている。

【0070】

又、前述した通路絞りバルブ１６及び使用液量調整バルブ１８についても、何れもバルブ開度が電気的に変更可能なものが装備され、動作開始時になされる外部指令にて設定される開度情報に基づいて作動し、対応する各バルブ１６，１８のバルブ開度を個別に設定する微細化調整制御部３２，液量調整制御部３３が、それぞれ個別に設けられている。
これらの各バルブの動作制御部３１，３２，３３および前述した液体圧送ポンプ１５は、本第１実施形態ではオペレータによる外部からの設定指令又は設定操作に基づいて動作するように構成されているが、後述する主制御部３５の指令に基づいて各バルブを駆動制御するように構成してもよい。

【0071】

（本体制御部３）
この本体制御部３は、前述したように、上記各バルブ開度設定制御部３１，微細化調整制御部３２，及び液量調整制御部３３と、これらの各動作制御部の所定の動作指令を発信する主制御部３５とを含んで構成されている。
この場合、主制御部３５からの指令によって、各動作制御部がオペレータによる外部指令に基づいて各バルブ１２Ｃ，１４Ｂ，１６，１８を個別に動作制御するように構成してもよい。
又、液体圧送ポンプ１５については、本第１実施形態では主制御部３５からの指令に基づいてその出力動作が設定制御されるように構成されているが、操作盤（図示せず）からのオペレータによる直接指令に基づいて動作するように構成してもよい。

【0072】

又、主制御部３５には、予め指令入力部３５Ａ，記憶部３６，および表示部３７が併設されており、前述した各制御部３１，３２，３３に対する制御動作指令は、この入力部３５Ａからの外部指令により、又は前記記憶部３６に予め格納されたプログラムや動作基準情報に基づいて発信されるようになっている。液体圧送ポンプ１５に対しても同様である。そして、主制御部３５による上記各動作指令等については、時間の経過順に前記表示部３７に表示されるようになっている。
ここで、上記主制御部３５については、その制御指令その他の制御動作について、これを実行するコンピュータを予め装備するように構成してもよい。

【0073】

ここで、符号４０は、サンプル採取用バルブを示す。このサンプル採取用バルブ４０は、使用液量調整バルブ１８を通過して液体使用機１Ａへ供給される直前の気泡混入液をサンブル採取して、気泡混入率を厳密測定するためのものである。符号４１はサンブル採取器を示す。

【0074】

（全体的動作）
次に、図３のフローチャートに基づいて上記第１実施形態の動作を説明する。
最初に、本第１実施形態の要部である気泡混入液生成供給装置２の基本的な動作を説明し、その後に、気泡混入液供給システムの全体的な動作を説明する。

【0075】

まず、システム全体が稼働状態に設定されると、貯留槽１０の温度設定装置２０が作動し、貯留槽１内の液体が例えば２０〔℃〕に設定制御され、同時に液体圧送ポンプ１５が稼働し（図２：ステップＳ１０１，Ｓ１０２）、これによって、まず、貯留槽１内の液体が第１，第２の配管部１１Ａ，１１Ｂで気泡混入用としてそれぞれ各別に取り出される。続いて、液移送用配管１１の下流側配管部１１Ｃを介して液体使用機１Ａへ移送される状態が設定される。

【0076】

次に、外部（主制御部３５）からの動作指令に基づいて前記気泡混入機構１２および予め装備された気泡混入量調整バルブ１２Ｃが稼働し、第１の配管部１１Ａ部分で前記気泡混入機構１２が所定量の気泡を混入し、当該液体を気泡混入液として合流配管部１１Ｇに送り出す（図２：ステップＳ１０３／第１の工程）。

【0077】

同時に、第２の配管部１１Ｂ部分では、前述したように、貯留槽１内の液体の所定量が連続的して取り出され、その適量が合流用液調整バルブ（合流用液調整手段）１４の開度調整によって設定され、同じく前記合流配管部１１Ｇに向けて送り出される。

【0078】

そして、この合流配管部１１Ｇでは、第１の配管部１１Ａ部分で生成された気泡混入液と第２の配管部１１Ｂ部分で設定された適量の気泡混入率調整用の同質液体とが合流され、これによって所定の気泡混入率に調整された気泡混入液が、液移送用配管１１の下流側配管部１１Ｃへ送り出される（図２：ステップＳ１０４／第２の工程）。
そして、これら一連の液の移動は、液移送用配管１１の下流側配管部１１Ｃに装備された液体圧送ポンプ１５の吸引動作によって実行される。

【0079】

次に、前記液体圧送ポンプ１５の下流側に装備された通路絞りバルブ１６が稼働し、前記下流側配管部１１Ｃ内を移送される気泡混入液中の気泡が当該通路絞りバルブ１６によって絞り込まれ、適度に微細化される（図２：ステップＳ１０５／気泡微細化工程）。

【0080】

続いて、微細化された気泡が混入された気泡混入液は、前記下流側配管部１１Ｃ内を、下流側に装備された使用液量調整バルブ１８及び流量センサ１９を介して液体使用機１Ａに送り込まれる（図２：ステップＳ１０６乃至Ｓ１０９／第３の工程）。
同時に、この使用液量調整バルブ１８では液体使用機１Ａでの液体使用量が制限されるが、その余剰分は、前述した液体圧送ポンプ１５に必要以上の過負荷変動を与えることなく、余剰液循環用配管１１Ｅを介して自動的に前述した貯留槽１へ送り戻される。

【0081】

そして、この場合、これら各工程における各バルブの開度調整およびその設定は、前記各バルブに予め併設された前記本体制御部３が外部指令に基づいて発信する動作指令により実行されるが、オペレータにより手動で実行されるように構成してもよい。

【0082】

以下、これを更に詳述する。
前述したように、システム全体が稼働状態に設定されると、まず、貯留槽１０に併設された温度設定装置２０が作動し、貯留槽１０内の液体の温度を、例えば２０〔℃〕に設定制御する。
続いて、本体制御部３の主制御部３５が作動し（図２：ステップＳ１０１，Ｓ１０２）、液体圧送ポンプ１５を稼働状態に設定し、各バルブ１２Ｃ，１４Ｂ，１６，１８の各々に対応する動作制御部３１，３２，３３に、予め設定された内容の動作指令を順次発信する。

【0083】

この場合、バルブ開度設定制御部３１は、第１の配管部１１Ａ側の気泡混入バルブ１２Ｃに対しては、主制御部３５からの指令に基づいて作動して気泡混入機構１２が液移送用配管１１内を流動する液体中に許容される最大の気泡混入率が得られるように、そのバルブ開度を調整する（図２：ステップＳ１０３）。

【0084】

同時に、このバルブ開度設定制御部３１は、第２の配管部１１Ｂ側の合流用液調整バルブ（合流用液調整手段）１４に対しては、合流液用として貯留槽１内から取り出される液体の適量を主制御部３５から指令された所定の流量にして送出するために、当該合流液量調整バルブ１４Ｂのバルブ開度を調整する（図２：ステップＳ１０４）。

【0085】

次に、微細化調整制御部３２は、通路絞りバルブ１６のバルブ開度を、装置全体の作動開始後は、気泡混入率測定手段１７で検出される気泡混入率が主制御部３５から指令される一定値になるように、改めて設定制御する（図２：ステップＳ１０５）。

【0086】

この場合、気泡混入率測定手段１７で測定される気泡混入率が、設定値Ｘ〔％〕の許容範囲か否かが、主制御部３５で判定される（図２：ステップＳ１０６）。
この設定値Ｘ〔％〕の許容範囲については、予め入力部３５Ａを介してオペレータにより外部入力され記憶部３６に記憶されている。このＸ〔％〕の許容範囲は、具体的には、例えばその最大値が５〔％〕±１〔％〕，１０〔％〕±２〔％〕，１５〔％〕±３〔％〕，又は２０〔％〕±４〔％〕の如く、予め設定され若しくは切替え設定されるようになっている。

【0087】

そして、判定結果がイエス（はい）の場合（図２：ステップＳ１０６／イエス）、前述したように、微細化気泡が混入された気泡混入液は、液移送用配管１１の下流側配管部１１Ｃ内を下流側に装備された使用液量調整バルブ１８及び流量センサ１９を介して液体使用機１Ａに送り込まれる（図２：ステップＳ１０６乃至Ｓ１０９）／第３の工程）。

【0088】

一方、このステップＳ１０６で、判定結果がノー（いいえ）の場合（図２：ステップＳ１０６／ノー）、直ちに気泡混入率の再調整工程に移行する。
そして、まず、液体圧送ポンプ１５の出力が主制御部３５によって調整される（図２：ステップＳ１１０）。このステップＳ１１０では、前述した気泡混入率の判定で、気泡混入率が設定値Ｘ〔％〕の許容値よりも大きい場合には液体圧送ポンプ１５の出力を、例えば１０〔％〕下げるように調整し、逆の場合には液体圧送ポンプ１５の出力を、例えば１０〔％〕上げるように調整される。これらの出力調整は前述した主制御部３５によって実行される。

【0089】

次に、このステップＳ１１０での出力調整後に、液体圧送ポンプ１５が正常に動作しているか否かが判定される（図２：ステップＳ１１１）。
正常に動作しておれば、前述した合流用液調整バルブ１４の開度調整（図２：ステップＳ１０４）に戻って、気泡混入率の、設定値Ｘ〔％〕の許容値の範囲を可変調整するために当該合流用液調整バルブ１４の開度調整が実行される。

【0090】

一方、液体圧送ポンプ１５が正常動作していない場合には、液体圧送ポンプ１５の稼働を停止し、修理後の再稼働を前提として、当該気泡混入液供給システム１の全体が停止状態に設定される。

【0091】

ここで、上述した第１乃至第４の各工程およびこれに準ずる各動作工程における各バルブ１２Ｃ，１４Ｂ，１６，１８および液体圧送ポンプ１５の動作にかかる制御処理については、これをプログラム化し前述した主制御部３５が備えているコンピュータに実行させるようにしてもよい。

【0092】

この場合、本プログラムは、記録媒体（例えばＤＶＤ，ＣＤ，フラッシュメモリ等）に記録したものであってよい。そして、本プログラムは、記録媒体から前記コンピュータによって読み出され、実行される。

【0093】

以上のように、本第１実施形態では、前述したように、貯留槽１０内の液体を取り出す流路として二本の流路（第１，第２の各配管部１１Ａ，１１Ｂ）を並列に設け、更に、第１の配管部１１Ａには気泡混入機構１２及び気泡混入量調整バルブ１２Ｃが、第２の配管１１Ｂには合流用液調整バルブ１４が、それぞれ装備されている。

【0094】

また、前述したように、一方の流路である第１の配管部１１Ａでは気泡混入機構１２によって気泡が混入された液体を生成するも気泡混入率の微調整はしない。ここでは気泡混入率については粗い調整が行われる。これに対して、他方の流路である第２の配管部１１Ｂでは、合流用液調整バルブ１４の開度調整によって設定された貯留槽１０内の液体の適量が気泡混入率調整用としてそのまま使用される。

【0095】

そして、この一方の流路である第１の配管部１１Ａ側で生成された気泡混入液に、合流配管部１１Ｇで、第１の配管部１１Ａ側で設定された気泡混入のない（若しくは少ない）液体が合流される。
即ち、本第１実施形態では、一方の流路で生成された気泡混入液の気泡混入率を、他方の流路に設置された合流用液調整バルブ１４による合流用液の適量調整によって所定の値に調整することが連続して且つ容易に実行可能な構成となっている。

【0096】

かかる点において、本第１実施形態によると、気泡混入率を安価な設備で任意に且つ容易に調整することができるという利点を有する。

【0097】

又、その合流した気泡混入液が流れる液移送用配管１１の液体圧送ポンプ１５の後に、前述したように通路絞りバルブ１６を設けた。そして、この通路絞りバルブ１６通過すると、圧力が急降下して気泡は更に微細化する。
このようにして、微細化された気泡が混入された液体が生成され、この液体の必要量は、下流側の使用液量調整バルブ１８で調整される。

【0098】

即ち、本第１実施形態は、上記したように構成され機能するので、これによると、一定量の気泡が混入された気泡混入液の管内移送中に、気泡が混入されていない若しくは気泡の混入量の少ない同質の液体を、混入液としてその適量を合流させて移送させるようにしたので、液体中への気泡混入量を任意に且つ円滑に可変設定可能な汎用性の高い気泡混入液生成供給装置、気泡混入液供給システム、気泡混入液供給方法、及びそのプログラムを得ることができる。

【0099】

また、上記した本第１実施形態では、気泡混入機構１２とこれに並列に設置された合流用液調整バルブ１４とは、液体圧送ポンプ１５の液体圧送力を利用して貯留槽１０から別々の流路で液体を吸出するように構成したので、各々は相互に他の動作の影響を受けることなく自在に動作することができ、かかる点において、気泡混入機構１２と合流液調整バルブ１４の各々は予め設定された機能を迅速に且つ効率よく実行して安定した状態で、合流液体の気泡混入率を予め設定された範囲内で自在に且つ円滑に可変設定することができるという利点がある。

【0100】

ここで、上記第１実施形態では、貯留槽１０を１個設けた場合を例示したが、前述した第１，第２の各配管部１１Ａ，１１Ｂに対応した専用の貯留槽１０，１０を独立して個別に設けると共に、前述した余剰液循環用配管１１Ｅの液戻り配管部を第１の配管部１１Ａに対応した専用の貯留槽１０側に設置するように構成してもよい。
このようにすると、第２の配管部１１Ｂから送出される気泡ゼロの合流用液の適量（予め設定された気泡混入率に適合した量）を何時でも高精度に設定することができ、外部から気泡混入率を変える指令が入力されても、これに迅速に対応して予め特定された適量の合流用液を合流配管部１１Ｇに迅速に送り出すことができるという利点がある。

【0101】

尚、上記第１実施形態では、前述した第１，第２の各配管部１１Ａ，１１Ｂの先端部（貯留槽１０側の端部）を、貯留槽１０内の液体を別々に吸い込むように別々に構成した場合を例示したが、この第１，第２の各配管部１１Ａ，１１Ｂについては、その上流端が共通の吸込口を備え、その吸込口の下流で第１の配管部１１Ａと第２の配管部１１Ｂとに分離するように構成してもよい。
このようにしても、前述した第１実施形態の場合と同様の作用効果が得られるほか、貯留槽１０に対する配管装備作業が容易となるという利点がある。

【0102】

〔第２実施形態〕
次に、本発明の第２実施形態を説明する。
この第２実施形態は、前述した第１実施形態が液体を洗浄液としたのに対し、液体を潤滑油（以下、「オイル」という）とした点に特徴を有する。
一方、この第２実施形態では、使用する各構成部材については、前述した第１実施形態のものが、そのまま使用されている。

【0103】

この場合、この第２実施形態では、前述した第１実施形態で装備した気泡率測定手段１７として、液体用密度計１７Ａを使用した点に特徴を有する。
その他の構成は、前述した第１実施形態の場合と同一となっている。

【0104】

ここで、気泡混入されたオイルの密度変化と、気泡混入されたオイルをサンプリングし直接厳密に測定して得られたオイル中の気泡混入率の変化との対応関係を、実験的に確認してみた。その結果を、図５（Ａ）（Ｂ）に示す。
この場合、図５（Ａ）は油温が４０〔℃〕の場合を示し、図５（Ｂ）は油温が６０〔℃〕の場合を示す。オイルについては、消泡剤を添加したエンジンオイルを使用した。

【0105】

図５（Ａ）は、液体用密度計１７Ａで検知された液体の密度情報から逆算して得られた混入率と、図１のサンプル採取器４１からサンプリングして実測した混入率との関係を示すグラフである。両者間には図示のように高い相関があることが分かり、当該液体用密度計１７Ａでリアルタイムで気泡混入率を知ることができる。実験的には、合流用液調整バルブ１４による流路調整により、気泡混入率をパーセントオーダーの精度で調整することが可能であった。

【0106】

又、図５（Ｂ）は、油温を６０℃とした場合の他は、図５（Ａ）の場合と同一の回路および手段で気泡混入率を測定し、同様にグラフ化したものである。油温４０〔℃〕の時と同様に両者には高い相関があり、図中の近似式より、密度計でリアルタイムに気泡混入率を知ることができる。この場合も、合流用液調整バルブ１４による流路調整により、気泡混入率をパーセントオーダーの精度で調整することが可能であった。

【0107】

この図５（Ａ）（Ｂ）から明らかのように、オイルの気泡混入率とオイルの密度とは密接な相関関係があり、オイルの密度変化をリアルタイムで測定することにより、オイルの気泡混入率をリアルタイムで正確に検知することができることが判明した。

【0108】

このため、この液体用密度計１７Ａを装備した本第２実施形態によると、オイル中の気泡混入率及びその変化を迅速に得られるばかりでなく、比較的安価で且つ小型堅牢な構造であることから装置全体を安価に得ることができ、且つ耐久性増大を図ることができるという利点がある。
その他の構成及びその作用効果は、前述した第１実施形態と同一となっている。

【符号の説明】

【0109】

１ 気泡混入液供給システム
１Ａ 液体使用機
１Ｃ 排液回収手段
２ 気泡混入液生成供給装置
３ 本体制御部
１０ 貯留槽
１１ 液移送用配管
１１Ａ 第１の配管部
１１Ｂ 第２の配管部
１１Ｃ 下流側配管部
１１Ｅ 余剰液循環用配管（余剰液循環路）
１１Ｇ 合流配管部
１２ 気泡混入機構
１２Ｃ 気泡混入量調整バルブ
１４ 合流用液調整バルブ（合流用液調整手段）
１５ 液体圧送ポンプ
１６ 通路絞りバルブ
１７ 気泡混入率測定手段
１７Ａ 液体用密度計
１８ 使用液量調整バルブ
２０ 液温測定装置
２０Ａ ヒータ
２０Ｂ 液温センサ
２０Ｅ 温度制御部
３１ バルブ開度設定制御部
３２ 微細化調整制御部
３３ 流量調整制御部
３５ 主制御部

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】