CN118140050A - 液体喷射装置 - Google Patents

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CN118140050A CN202180103509.7A CN202180103509A CN118140050A CN 118140050 A CN118140050 A CN 118140050A CN 202180103509 A CN202180103509 A CN 202180103509A CN 118140050 A CN118140050 A CN 118140050A
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中森健太
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Abstract

清洗装置(液体喷射装置)(10)具备：喷嘴(11A)，喷射清洗液(液体)；泵(12)，与喷嘴(11A)连接，将清洗液加压而向喷嘴(11A)供给；阀(17)，设置在喷嘴(11A)与泵(12)之间，通过开闭来控制清洗液的流通；阀控制部(21)，控制阀(17)的开闭，至少在关闭阀(17)的情况下输出频率切换信号(信号)；以及泵控制部(20)，控制泵(12)的驱动，基于频率切换信号而以减缓对清洗液的加压程度的方式控制泵(12)的驱动。

Description

液体喷射装置
技术领域
本说明书所公开的技术涉及一种液体喷射装置。
背景技术
以往，作为用于补偿在泵装置的各种密闭空间内可能产生的压力上升的系统，已知有下述专利文献1所记载的系统。专利文献1所记载的泵系统通过使泵装置的泵机构以调整腔室的容量来补偿腔室内的压力上升的方式动作，从而能够补偿泵装置的腔室内的压力上升。更具体而言，在一实施方式中，为了补偿相对于分配腔室内的流体的不需要的压力上升，使分配马达反转以使活塞返回，能够补偿分配腔室内的所有压力上升。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2012-154337号公报
发明内容
发明所要解决的课题
上述专利文献1中记载的泵系统是为了解决用于在半导体晶片上涂布光致抗蚀剂化学药品时产生的课题(伴随负的压力尖峰的化学药品的气化和气泡形成的促进、伴随正的压力尖峰的聚合物的交联的发生)而完成的。另一方面，在通过从喷嘴喷射由泵加压后的液体来进行清洗等的液体喷射装置中，在通过阀的开闭来控制液体向喷嘴的供给的情况下，存在如下问题：随着阀的关闭，液体的压力急剧上升，对液体的供给路等的负荷变得过大。在上述的专利文献1所记载的技术中，难以消除这样的问题。
本申请说明书所记载的技术是基于如上述那样的情况而完成的，其目的在于抑制液体的压力上升。
用于解决课题的技术手段
(1)本申请说明书所记载的技术所涉及的液体喷射装置具备：喷嘴，喷射液体；泵，与所述喷嘴连接，将所述液体加压而向所述喷嘴供给；阀，设置在所述喷嘴与所述泵之间，并通过开闭而对所述液体的流通进行控制；阀控制部，对所述阀的开闭进行控制，且至少在关闭所述阀的情况下输出信号；泵控制部，对所述泵的驱动进行控制，且基于所述信号而以减缓对所述液体的加压程度的方式对所述泵的驱动进行控制。
(2)另外，上述液体喷射装置也可以在上述(1)的基础上，具备驱动所述泵的电动机和驱动所述电动机旋转的变换器，所述泵至少具有根据所述电动机的旋转状态对所述液体进行加压的柱塞，所述泵控制部通过调整所述变换器的驱动频率来控制所述电动机的旋转状态。
(3)另外，上述液体喷射装置也可以在上述(2)的基础上，所述阀控制部在基于所述信号而通过所述泵控制部开始调整所述变换器的驱动频率的定时之后关闭所述阀。
(4)另外，上述液体喷射装置也可以在上述(3)的基础上，所述阀控制部在基于所述信号而通过所述泵控制部结束调整所述变换器的驱动频率的定时之前关闭所述阀。
(5)另外，上述液体喷射装置也可以在上述(4)的基础上，所述阀控制部以使得从基于所述信号而通过所述泵控制部开始调整所述变换器的驱动频率的定时到关闭所述阀的定时为止的时间比从关闭所述阀的定时到通过所述泵控制部结束调整所述变换器的驱动频率的定时为止的时间长的方式关闭所述阀。
(6)另外，上述液体喷射装置也可以在上述(3)至上述(5)中任一个的基础上，所述喷嘴以及所述阀分别设置多个，伴随所述阀的关闭而停止所述液体的喷射的所述喷嘴的数量越多，则所述阀控制部使关闭所述阀的定时与通过所述泵控制部开始调整所述变换器的驱动频率的定时之间的时间差越大。
(7)另外，上述液体喷射装置也可以在上述(3)至上述(6)中任一个的基础上，所述阀控制部在与基于所述信号而对所述变换器的驱动频率进行调整相伴着降低的所述液体的压力变为0之前的定时关闭所述阀。
(8)另外，上述液体喷射装置在上述(3)至上述(7)中任一个的基础上，在通过所述泵控制部开始调整所述驱动频率之后，所述阀控制部在所述驱动频率、所述电动机的每单位时间的转速、或者经过时间达到阈值时关闭所述阀，所述液体喷射装置具备基于所述阀、所述电动机及所述变换器中的至少任意一个的动作所涉及的动作条件来运算所述阈值的运算部。
(9)另外，上述液体喷射装置在上述(8)的基础上，在通过所述泵控制部开始调整所述驱动频率之后，当所述驱动频率或所述转速达到所述阈值时，所述阀控制部关闭所述阀。
(10)另外，上述液体喷射装置在上述(8)或上述(9)的基础上，所述喷嘴及所述阀分别设置有多个，所述运算部基于通过所述阀控制部而被关闭的所述阀的数量来运算所述阈值，通过所述阀控制部而被关闭的所述阀的数量越多，则越减小所述驱动频率或所述转速所涉及的所述阈值，并越增大所述经过时间所涉及的所述阈值。
(11)另外，上述液体喷射装置在上述(8)至上述(10)中的任一个的基础上，所述运算部对通过所述泵控制部结束调整所述驱动频率之后的、从所述泵向所述喷嘴供给的所述液体的每单位时间的流量即第一流量进行运算，并将与通过所述泵控制部调整所述驱动频率相伴着发生变化的所述流量即第二流量与所述第一流量一致的定时下的所述驱动频率、所述转速或所述经过时间的值作为所述阈值进行运算。
(12)另外，上述液体喷射装置在上述(11)的基础上，所述运算部将所述第二流量与所述第一流量一致的定时下的所述经过时间的值作为所述阈值而进行运算，并基于运算出的所述经过时间的所述阈值和与通过所述泵控制部调整所述驱动频率相伴着发生变化的每单位时间的所述转速即转速变化率而对所述转速的所述阈值进行运算。
(13)另外，上述液体喷射装置在上述(12)的基础上，还具备存储器部，所述存储器部将根据通过所述泵控制部开始调整所述驱动频率之前的所述转速的初始值而不同的多个所述转速变化率以与所述转速的所述初始值相关联的形式存储多个，所述运算部基于所述转速的所述初始值，从存储于所述存储器部的多个所述转速变化率中提取特定的所述转速变化率，并基于提取出的所述转速变化率，运算所述转速的所述阈值。
发明效果
根据本申请说明书所记载的技术，能够抑制液体的压力上升。
附图说明
图1是示出与实施方式1的清洗装置中的清洗液的供给路径相关的结构的图。
图2是表示清洗装置所具备的泵及阀的电气结构的框图。
图3是表示与变换器的驱动频率及个别清洗液供给路中的清洗液的流量相关的经时变化的曲线图。
图4是表示与个别清洗液供给路中的清洗液的压力相关的经时变化的曲线图。
图5是表示实施方式2的清洗装置所具备的泵及阀的电气结构的框图。
图6是表示与清洗液的压力相关的经时变化并表示将关闭阀的定时设为5种的模拟结果的曲线图。
图7是表示在图6的模拟中将经过时间设为1.8sec的情况下的、与清洗液的压力、清洗液的流量、电动机的转速以及变换器的驱动频率相关的经时变化的曲线图。
图8是表示与电动机的转速相关的经时变化的曲线图。
具体实施方式
<实施方式1>
根据图1至图4对实施方式1进行说明。在本实施方式中，例示了喷射清洗液作为液体来进行清洗对象物的清洗的清洗装置(液体喷射装置)10。
图1是表示清洗装置10中的与清洗液的供给路径相关的结构的图。如图1所示，本实施方式的清洗装置10与研磨半导体晶片的研磨装置PD组合使用，清洗对象物为研磨半导体晶片的研磨垫PA。组合有本实施方式的清洗装置10的研磨装置PD所具备的研磨垫PA以从上下夹持研磨对象的半导体晶片的形式配置有一对，并且分别由配置于与半导体晶片侧相反的一侧的平台(台板)以能够高速旋转的形式支承。因此，通过使用该研磨装置PD，能够同时研磨半导体晶片的正反两面。如上所述，成对的一组研磨垫PA和支承它们的一对平台等在研磨装置PD中构成研磨半导体晶片的研磨部PO。该研磨装置PD具备两个研磨部PO，以便能够对两个半导体晶片一并进行研磨处理。
如图1所示，与这样的结构的研磨装置PD组合的清洗装置10至少具备：喷嘴头11，该喷嘴头11具有多个喷射用于对研磨垫PA进行高压清洗的清洗液的喷嘴11A；泵12，该泵12对从清洗液的供给源供给的清洗液进行加压而向喷嘴11A供给；清洗液供给路13，该清洗液供给路13从清洗液的供给源经由泵12等配管至喷嘴头11；过滤器14，该过滤器14配置于清洗液供给路13的中途；压力传感器15，该压力传感器15配置于清洗液供给路13的中途；分支部16，该分支部16配置于清洗液供给路13的中途；以及阀17，该阀17配置于清洗液供给路13的中途。其中的喷嘴头11相对于研磨装置PD所具备的两个研磨部PO各设置有一对，合计设置有四个。详细而言，喷嘴头11以与各研磨部PO所具备的4个研磨垫PA分别对应的方式具备4个，分别以相对于各研磨垫PA在与平台侧相反的一侧对向的方式配置。各喷嘴头11具有多个(例如6个)喷射清洗液的喷嘴11A。喷嘴11A在喷嘴头11中以多个大致等间隔地排列成一列的方式配置。喷嘴头11一边被搬运臂相对于研磨垫PA沿着其板面搬运一边从各喷嘴11A朝向研磨垫PA喷射清洗液。此外，作为清洗液，例如能够使用超纯水、纯水等。
如图1所示，泵12是变频马达(inverter motor)驱动方式，包含根据由后述的变换器19驱动的电动机18的旋转状态对清洗液进行加压的柱塞12A等。即，本实施方式的泵12是作为容积式泵的一种的电动柱塞泵。具体而言，该泵12是具有三个柱塞12A的三联柱塞型，各柱塞12A基于从电动机18经由联轴器及曲柄等传递的动力进行往复运动，由此能够使在内部存在清洗液的加压部产生容积变化而对清洗液进行加压。根据这样的变频马达驱动方式的泵12，能够将被加压的清洗液的流量设为例如8.5L/min～17L/min的范围左右，与清洗液的流量为约6L/min以下的空气驱动方式的泵相比，在实现清洗液的大流量化方面是优选的。另外，根据变频马达驱动方式的泵12，能够将被加压的清洗液的压力设为例如4MPa～15MPa的范围左右。
清洗液供给路13由能够充分耐受被加压的清洗液的流通的高压软管等构成。如图1所示，清洗液供给路13在从清洗液的供给源到喷嘴头11之间通过由接头等构成的分支部16而分支，包括从清洗液的供给源到分支部16进行配管的共用清洗液供给路13A和从分支部16到各喷嘴头11进行配管的多个个别清洗液供给路13B。共用清洗液供给路13A使向全部的喷嘴头11供给的清洗液共用地流通。在共用清洗液供给路13A的中途设置有上述的泵12，除此以外还设置有过滤器14、压力传感器15等。过滤器14起到过滤清洗液所含的污染物而防止喷嘴11A的堵塞的作用。压力传感器15能够测量过滤器14的入口与出口之间的差压，能够输出过滤器14中的压力损失。此外，过滤器14、压力传感器15也可以设置于下述的个别清洗液供给路13B的中途。个别清洗液供给路13B具备与喷嘴头11的设置数量相同的数量(4个)，向各喷嘴头11供给的清洗液个别地流通。在各个别清洗液供给路13B的中途分别设置有阀17。阀17设置为与喷嘴头11及个别清洗液供给路13B的各设置数量相同的数量(4个)，能够开闭个别清洗液供给路13B而控制清洗液的流通。阀17例如由电磁阀构成，通过后述的阀控制部21电控制开闭状态。在本实施方式中，作为阀17，例示了保持常关状态的弹簧复位型的阀。从供给源供给的清洗液在流通于共用清洗液供给路13A的中途被泵12加压，并且被过滤器14过滤后经由分支部16分配至各个别清洗液供给路13B。而且，如果各阀17包含开放状态的阀，则允许清洗液在设置有该开放状态的阀17的个别清洗液供给路13B中流通而到达喷嘴头11，并从该喷嘴头11所具备的喷嘴11A喷射。此外，在包括设为关闭状态的阀17的情况下，在设置有关闭状态的阀17的个别清洗液供给路13B中清洗液不流通，不会从设置于清洗液不流通的个别清洗液供给路13B的喷嘴头11的各喷嘴11A喷射清洗液。
参照图2说明与泵12和阀17相关的电气结构。图2是表示清洗装置10所具备的泵12和阀17的电气结构的框图。如图2所示，清洗装置10至少具备：电动机18，驱动被设为变频马达驱动方式的泵12；变换器19，驱动电动机18旋转；泵控制部20，调整变换器19的驱动频率；以及阀控制部21，控制阀17的开闭。电动机18基于由变换器19供给的交流电流而被旋转驱动，其旋转力经由联轴器及曲柄等而被用作柱塞12A的往复运动的动力。变换器19将从交流电源供给的交流电流转换为规定频率的交流电流并供给至电动机18，从而以规定的转速驱动电动机18旋转。变换器19能够任意地变更向电动机18供给的交流电流的频率，由此能够调整电动机18的转速。此外，变换器19除了向电动机18供给的交流电流的频率之外，还能够任意地变更电压。泵控制部20通过向变换器19输出信号来调整变换器19的驱动频率，由此能够控制电动机18的旋转状态(转速)。泵控制部20基于从压力传感器15、下述的阀控制部21等输出的信号，输出用于对变换器19的驱动进行控制的信号。
如图2所示，阀控制部21基于从研磨装置PD输出的喷射信号(信号)来控制多个阀17的开闭。详细而言，开始/停止清洗装置10的高压清洗的定时需要适合于研磨装置PD的运转状态，因此，研磨装置PD对清洗装置10输出用于开始/停止高压清洗的喷射信号。在从研磨装置PD输出喷射信号时，阀控制部21适当地开闭四个阀17，由此，能够从四个喷嘴头11中从特定的喷嘴头11的喷嘴11A选择性地喷射清洗液，在剩余的喷嘴头11的喷嘴11A中停止清洗液的喷射，或者从全部的喷嘴头11的喷嘴11A喷射清洗液，或者在全部的喷嘴头11的喷嘴11A中停止清洗液的喷射。在本实施方式中，由于阀17是常闭的类型，因此阀控制部21在打开关闭状态的阀17时输出打开信号，在关闭打开状态的阀17时停止输出打开信号，由此控制阀17的开闭。此外，以下，在区别四个阀17的情况下，将设置于向与一方的研磨部PO对应地设置的一对喷嘴头11配管的个别清洗液供给路13B的阀设为第一阀17α及第二阀17β，将设置于向与另一方的研磨部PO对应地设置的一对喷嘴头11配管的个别清洗液供给路13B的阀设为第三阀17γ及第四阀17σ。
在此，假设泵为空气驱动方式，则由于是具有在内部存在压缩空气的气缸、在内部存在清洗液的物料缸、以及一端侧与气缸连接且另一端侧与物料缸连接而进退的活塞杆的结构，因此赋予清洗液的压力成为对压缩空气的空气压乘以活塞杆中的气缸侧的活塞直径与物料缸侧的活塞直径的比率而算出的静止压。因此，即使在关闭通过阀控制部打开的阀的情况下，也能够避免清洗液的压力上升到上述的静止压以上的情况。与此相对，在本实施方式那样的变频马达驱动方式的泵12中，由于是利用随着电动机18的旋转而往复运动的柱塞12A对清洗液进行加压的结构，因此，当在柱塞12A的动作中利用阀控制部21将打开的阀17关闭时，清洗液的压力有可能急剧上升而超过清洗液供给路径13的耐压。
关于这一点，如图2所示，本实施方式的清洗装置10所具备的阀控制部21至少与关闭阀17相伴地输出信号，与此相对，泵控制部20基于从阀控制部21输出的信号而以减缓对清洗液的加压程度的方式控制泵12的驱动。详细而言，阀控制部21能够伴随着阀17的开闭而输出信号，特别是在关闭阀17的情况下(打开的阀17的数量减少而关闭的阀17的数量增加的情况下)，对泵控制部20输出频率切换信号(频率减少信号)作为信号。而且，泵控制部20通过基于从阀控制部21输出的信号调整变换器19的驱动频率来控制电动机18的旋转状态，特别是在从阀控制部21输出了频率切换信号的情况下，基于该频率切换信号使变换器19的驱动频率减少，伴随于此，电动机18的转速降低，并且经由柱塞12A赋予清洗液的压力降低。这样，即使在柱塞12A的动作中关闭阀17的情况下，也能够抑制伴随阀17的关闭而会产生的清洗液的压力的急剧上升，难以产生超过清洗液供给路13的耐压的情况。
接着，参照图3和图4说明由泵控制部20和阀控制部21进行的泵12和阀17的控制的详细定时。具体而言，设想从在研磨装置PD所具备的两个研磨部PO中清洗四个研磨垫PA的状态起，在任一方的研磨部PO中继续进行两个研磨垫PA的清洗，但在另一方的研磨部PO中结束两个研磨垫PA的清洗的情况，对通过泵控制部20及阀控制部21控制泵12及阀17的情况进行说明。图3是表示与变换器19的驱动频率及个别清洗液供给路13B中的清洗液的流量(每一个喷嘴11A的清洗液的流量)相关的经时变化的曲线图。图3所示的实线的曲线表示与个别清洗液供给路13B中的清洗液的流量相关的经时变化，相对于此，图3所示的单点划线的曲线表示与变换器19的驱动频率相关的经时变化。图4是表示与个别清洗液供给路径13B中的清洗液的压力(从喷嘴11A喷射的清洗液的喷射压力)相关的经时变化的曲线图。
图3及图4中的横轴均表示从研磨装置PD输出喷射信号起的经过时间(单位为“sec”)，1刻度相当于1sec。图3中的左侧的纵轴表示变换器19的驱动频率(单位为“Hz”)，图3中的右侧的纵轴表示清洗液的流量(单位为“L/min”)。图4的纵轴表示清洗液的压力(单位为“MPa”)。
首先，在图3及图4的各横轴的时间点T0(驱动频率的切换开始时间点)，从研磨装置PD输出喷射信号。该喷射信号用于使阀控制部21将设为开放状态的四个阀17中的两个阀17(例如，第一阀17α及第二阀17β和第三阀17γ及第四阀17σ中的一方)保持为开放状态，但使剩余的两个阀17(例如，第一阀17α及第二阀17β和第三阀17γ及第四阀17σ中的另一方)关闭。于是，阀控制部21在执行阀17的关闭之前，基于上述的喷射信号向泵控制部20输出频率切换信号(频率调整信号)。泵控制部20基于从阀控制部21输出的频率切换信号，开始变换器19的驱动频率的切换(调整)。具体而言，泵控制部20基于频率切换信号将在切换前的状态(四个阀17打开的状态)下被设为约72Hz的变换器19的驱动频率切换为约36Hz、即切换前的约一半。切换前后的变换器19的驱动频率的比率与切换前后的开放状态的阀17的数量的比率一致。难以瞬间进行变换器19的驱动频率的切换，切换需要规定的时间。具体而言，若在时间点T0通过泵控制部20开始变换器19的驱动频率的切换，则如图3所示，驱动频率以随着时间的经过而连续地逐渐减少的方式变化，若到达经过了规定的时间(例如，约3sec)的时间点T2(驱动频率的切换结束时间点)，则成为目标值(约36Hz)。这样，随着变换器19的驱动频率减少，电动机18的转速降低，并且经由柱塞12A赋予清洗液的压力降低。
而且，如图3以及图4所示，阀控制部21在上述的时间点T0与时间点T2之间的时间点T1(阀关闭时间点)，关闭四个阀17中的两个阀17。即，阀控制部21在比时间点T0靠后的定时且比时间点T2靠前的定时关闭阀17，该时间点T0是基于频率切换信号而通过泵控制部20开始调整变换器19的驱动频率的定时，该时间点T2是基于频率切换信号而通过泵控制部20结束调整变换器19的驱动频率的定时。在此，假设在时间点T0通过阀控制部关闭阀17的情况下，由于变换器19的驱动频率几乎没有减少，因此虽然是到该驱动频率充分减少为止的期间较短的时间，但清洗液的压力有可能随着阀17的关闭而急剧上升。关于这一点，如上所述，由于在时间点T0之后通过阀控制部21关闭阀17，所以即使变换器19的驱动频率的切换花费某种程度的时间，在阀17关闭的时间点T1，变换器19的驱动频率也充分减少。因此，难以产生与阀17的关闭相伴的清洗液的压力的急剧上升(过冲)。具体而言，如图4所示，清洗液的压力即使随着阀17被关闭而上升，最大也被抑制为15MPa左右，不会达到能够容许的清洗液的压力的上限值即20MPa。另外，假设在时间点T2通过阀控制部关闭了阀17的情况下，伴随着变换器19的驱动频率减少的清洗液的压力降低变得过度，来自与开放状态的阀17连接的喷嘴11A的清洗液的喷射压力有可能显著降低，另外，有可能过于花费伴随着关闭阀17而切换来自各喷嘴11A的清洗液的喷射状态所需的时间。与此相比，如上所述，在时间点T2之前，通过阀控制部21关闭阀17，因此抑制伴随着使变换器19的驱动频率减少的清洗液的压力下降变得过度，能够充分地保持来自与开放状态的阀17连接的喷嘴11A的清洗液的喷射压力，另外，伴随着关闭阀17而切换来自各喷嘴11A的清洗液的喷射状态所需的时间缩短。特别是，如图4所示，由于阀17被阀控制部21关闭的定时是与变换器19的驱动频率减少相伴着下降的清洗液的压力成为0之前(具体而言，比6MPa大的值)，所以能够避免在清洗液的压力成为0的情况下进行的清洗装置10的紧急停止，而且能够不易发生与阀17的关闭相伴的清洗液的压力的急剧的上升。
另外，如图3及图4所示，阀控制部21以使得从时间点T0到时间点T1的时间比从时间点T1到时间点T2的时间长的方式关闭阀17，其中，时间点T0是基于频率切换信号而泵控制部20开始变换器19的驱动频率的切换的定时，时间点T1是关闭阀17的定时，时间点T2是控制部20结束变换器19的驱动频率的切换且清洗液的压力结束变动的定时。具体而言，从上述的时间点T0到时间点T1的时间约为2sec，与此相对，从时间点T1到时间点T2的时间约为1sec。因此，从时间点T0到时间点T1的时间(约2sec)在从时间点T0到时间点T2(从开始变换器19的驱动频率的切换到结束，清洗液的压力结束变动)的时间(约3sec)中所占的比例(约66.7％)足够大，由此，更难以产生与阀17的关闭相伴的清洗液的压力的急剧上升。上述比例越大，越有更好地抑制清洗液的压力随着阀17的关闭而急剧上升的倾向。由此，伴随阀17的关闭而上升的清洗液的压力的最大瞬间压力(峰值压力)被抑制为约15MPa左右。由此，伴随阀17的关闭而上升的清洗液的压力的最大瞬间压力根据产品而被调整为基于不同的各规格的规定的压力值以内。另一方面，从时间点T1到时间点T2的时间(约1sec)在从时间点T0到时间点T2的时间(约3sec)中所占的比例(约33.3％)足够小，由此，随着阀17的关闭，切换来自各喷嘴11A的清洗液的喷射状态所需的时间进一步缩短。如上所述，为了使伴随阀17的关闭而上升的清洗液的压力的最大瞬间压力处于根据产品而不同的各规格的规定的压力值以内，适当地控制从时间点T0到时间点T1的时间、从时间点T1到时间点T2的时间是有效的。
在到此为止的说明中，例示了阀控制部21从在切换前为开放状态的4个阀17中将2个阀17关闭的情况，但关于在切换前为开放状态的阀17的数量和被关闭的阀17的数量，能够适当地变更。例如，也可以将在切换前为开放状态的阀17的数量设为4个，通过阀控制部21关闭所有阀17。这样，在关闭四个阀17的情况下，从下述观点出发，优选阀控制部21使关闭阀17的定时与泵控制部20开始变换器19的驱动频率的切换的定时之间的时间差大于关闭两个阀17的情况下的时间差(约2sec)。即，当被关闭的阀17的数量变多而停止清洗液的喷射的喷嘴11A的数量变多时，存在由阀17的关闭引起的清洗液的压力更容易急剧地上升的倾向。与此相对，如果关闭的阀17的数量越多，越增大关闭阀17的定时与泵控制部20开始变换器19的驱动频率的切换的定时之间的时间差，则能够对变换器19的驱动频率的切换花费足够的时间，能够更适当地抑制由阀17的关闭引起的压力的急剧上升。此外，在由阀控制部21关闭的阀17的数量为三个的情况下，只要使上述的时间差比关闭的阀17的数量为四个的情况小且比关闭的阀17的数量为两个的情况大即可。另外，在由阀控制部21关闭的阀17的数量为一个的情况下，只要使上述的时间差比关闭的阀17的数量为两个的情况小即可。
如以上所说明的那样，本实施方式的清洗装置(液体喷射装置)10具备：喷嘴11A，喷射清洗液(液体)；泵12，与喷嘴11A连接，并对清洗液进行加压而向喷嘴11A供给；阀17，被设置在喷嘴11A与泵12之间，并通过开闭而对清洗液的流通进行控制；阀控制部21，对阀17的开闭进行控制，且至少在关闭阀17的情况下输出控制频率切换信号(信号)；以及泵控制部20，对泵12的驱动进行控制，且基于频率切换信号而以减缓向清洗液的加压程度的方式对泵12的驱动进行控制。
这样，从喷嘴11A喷射通过由泵控制部20控制驱动的泵12加压后的清洗液。设置于喷嘴11A与泵12之间的阀17由阀控制部21控制开闭，伴随于此控制清洗液的流通。并且，阀控制部21至少伴随关闭阀17而输出频率切换信号，与此相对，泵控制部20基于伴随关闭阀17而从阀控制部21输出的频率切换信号，以减缓对清洗液的加压程度的方式驱动泵12。由此，能够抑制伴随阀17的关闭而会产生的清洗液的压力的急剧上升。
另外，具备驱动泵12的电动机18和驱动电动机18旋转的变换器19，泵12至少具有根据电动机18的旋转状态对清洗液进行加压的柱塞12A，泵控制部20通过调整变换器19的驱动频率来控制电动机18的旋转状态。这样，通过由泵控制部20调整变换器19的驱动频率，控制电动机18的旋转状态，根据电动机18的旋转状态控制柱塞12A对清洗液的加压程度。这样的变频马达驱动方式的泵12与例如使用空气驱动方式的泵12的情况相比，在实现向喷嘴11A供给的清洗液的大流量化方面是优选的。另一方面，在变频马达驱动方式的泵12中，在关闭阀17时清洗液的压力容易急剧上升，但泵控制部20基于伴随着关闭阀17而从阀控制部21输出的频率切换信号来使变换器19的驱动频率减少，由此使电动机18的转速降低。由此，能够减缓泵12的柱塞12A对清洗液的加压程度，因此能够抑制清洗液的压力的急剧上升。
另外，阀控制部21在基于频率切换信号而通过泵控制部20开始调整变换器19的驱动频率的定时之后关闭阀17。在上述那样的变频马达驱动方式的泵12中，由泵控制部20进行的变换器19的驱动频率的调整需要一定程度的时间，因此，假设在通过泵控制部20开始调整变换器19的驱动频率的定时通过阀控制部关闭阀17的情况下，虽然是短时间，但清洗液的压力有可能急剧上升。关于这一点，通过如上述那样在基于频率切换信号而通过泵控制部20开始调整变换器19的驱动频率的定时之后由阀控制部21将阀17关闭，即使变换器19的驱动频率的调整花费某种程度的时间，也不易发生与阀17的关闭相伴的清洗液的压力的急剧的上升。
另外，阀控制部21在基于频率切换信号而通过泵控制部20结束调整变换器19的驱动频率的定时之前关闭阀17。这样，与假设在通过泵控制部20结束调整变换器19的驱动频率的定时通过阀控制部关闭阀17的情况相比，抑制伴随着使变换器19的驱动频率减少的清洗液的压力下降变得过度，并且缩短与阀17的关闭相伴的来自喷嘴11A的清洗液的喷射状态的切换所需的时间。
另外，阀控制部21以使得从基于频率切换信号而通过泵控制部20开始调整变换器19的驱动频率的定时到关闭阀17的定时为止的时间比从关闭阀17的定时到通过泵控制部20结束调整变换器19的驱动频率的定时为止的时间长的方式关闭阀17。这样，从基于频率切换信号而通过泵控制部20开始调整变换器19的驱动频率起到关闭阀17为止的时间在变换器19的驱动频率的调整所需的时间中所占的比例足够大，因此，更不易产生与阀17的关闭相伴的清洗液的压力的急剧上升。由此，伴随阀17的关闭而上升的清洗液的压力的最大瞬间压力被调整为根据产品而不同的各规格的规定的压力值以内。另外，从关闭阀17到通过泵控制部20结束调整变换器19的驱动频率而清洗液的压力结束变动为止的时间在变换器19的驱动频率的调整所需的时间中所占的比例足够小，因此与阀17的关闭相伴的来自喷嘴11A的清洗液的喷射状态的切换所需的时间进一步缩短。
另外，喷嘴11A以及阀17分别设置有多个，伴随阀17的关闭而停止清洗液的喷射的喷嘴11A的数量越多，则阀控制部21使关闭阀17的定时与通过泵控制部20开始调整变换器19的驱动频率的定时之间的时间差越大。当将随着阀17的关闭而停止清洗液的喷射的喷嘴11A的数量较多的情况与随着阀17的关闭而停止清洗液的喷射的喷嘴11A的数量较少的情况进行比较时，前者与后者相比，存在因阀17的关闭而引起的清洗液的压力更容易急剧地上升的倾向。关于这一点，阀控制部21使关闭阀17的定时与通过泵控制部20开始调整变换器19的驱动频率的定时之间的时间差根据伴随阀17的关闭而停止清洗液的喷射的喷嘴11A的数量而变化，停止清洗液的喷射的喷嘴11A的数量越多，则越增大上述的时间差，因此能够花费足够的时间来调整变换器19的驱动频率，能够更适当地抑制由阀17的关闭引起的压力的急剧上升。
另外，阀控制部21在与基于频率切换信号而调整变换器19的驱动频率相伴着降低的清洗液的压力成为0之前的定时关闭阀17。当清洗液的压力成为0时，该清洗装置10有可能紧急停止。关于这一点，如上述那样，阀控制部21在与基于频率切换信号而调整变换器19的驱动频率相伴着下降的清洗液的压力成为0之前的定时将阀17关闭，所以能够避免该清洗装置10的紧急停止，并且不易发生与阀17的关闭相伴的清洗液的压力的急剧的上升。
<实施方式2>
根据图5至图8对实施方式2进行说明。在该实施方式2中，示出变更了基于阀控制部121的阀117的控制等的情况。此外，对于与上述的实施方式1相同的构造、作用以及效果，省略重复的说明。
如图5所示，本实施方式的清洗装置110具备存储由阀控制部121参照的数据的存储器部22。关于存储于存储器部22的数据，在后面详细说明。对阀控制部121反馈变换器119的驱动频率，并且反馈电动机118的转速。电动机118的转速可以通过转速计来测量，也可以通过阀控制部121来自动计算。而且，存在于从泵112到喷嘴11A的路径即清洗液供给路13(参照图1)的清洗液的压力(水压)通过压力传感器115反馈到阀控制部121。
阀控制部121适当地利用存储器部22的数据、变换器119的驱动频率、电动机118的转速以及清洗液的压力来进行与阀117相关的控制。即，阀控制部121在将开放的阀117关闭的情况下，基于存储器部22的数据、变换器119的驱动频率、电动机118的转速及清洗液的压力中的至少1个，决定将阀117关闭的定时。具体而言，在通过泵控制部120开始调整变换器119的驱动频率之后，当驱动频率、电动机118的每单位时间的转速或经过时间达到阈值时，阀控制部121关闭阀117。阀控制部121可以在从通过泵控制部120开始调整驱动频率起经过时间达到阈值时关闭阀117，也可以在驱动频率或转速达到阈值时关闭阀117。并且，清洗装置110具备基于阀117、电动机118及变换器119中的至少任一个的动作所涉及的动作条件来运算阈值的运算部23。运算部23也可以基于被阀控制部121关闭的阀117的数量来运算阈值，被阀控制部121关闭的阀117的数量越多，则越减小驱动频率或转速的阈值，越增大经过时间的阈值。
为了研究如何使上述的运算部23进行阈值的运算，进行了与关闭阀117的定时相关的模拟。参照图6对该模拟进行说明。图6是表示与清洗液的压力相关的经时变化的曲线图，表示将阀117关闭的定时设为5种的模拟结果。在该模拟中，将从驱动频率的切换开始的时间点T0到关闭阀117为止的经过时间分别设为1.6sec、1.8sec、2sec、2.6sec、3sec这5种。图6的横轴表示时间(单位为“sec”)，1刻度相当于1sec。在图6的横轴上，示出了驱动频率的切换开始的时间点T0和驱动频率的切换结束的时间点T2。图6的纵轴表示清洗液的压力(单位为“MPa”)，1刻度相当于0.5MPa。此外，在该模拟中，从打开四个阀117的状态起，关闭两个阀117，将剩余的两个阀117保持为打开状态。另外，变换器119的驱动频率在时间点T0设为64Hz，从这里向32.3Hz变化。另外，清洗液的每单位时间的总流量(每一个阀117的流量乘以打开的阀117的数量而得到的流量的合计)在四个阀117打开的时间点T0为18L/min，在两个阀117打开的时间点T2为9L/min。即，通过开放的一个阀117向喷嘴11A供给的清洗液的每单位时间的流量(每一个阀117的流量)为4.5L/min。另外，关于清洗液的压力，保持为作为基准值的10MPa。
对模拟的结果进行说明。根据图6，在将从驱动频率的切换开始到关闭阀117为止的经过时间设为1.6sec的情况下，随着关闭阀117，清洗液的压力暂时超过作为基准值的10MPa而达到11MPa。即，可知在经过时间为1.6sec时，产生由阀117的关闭引起的清洗液的压力的急剧上升(过冲)。另一方面，在将经过时间设为1.8sec、2sec、2.6sec、3sec的情况下，均避免了清洗液的压力暂时超过10MPa(过冲)。其中，从下述观点出发，优选经过时间最短的1.8sec。即，如果将经过时间设为1.8sec，则最大程度地抑制伴随着使变换器119的驱动频率减少的清洗液的压力降低，并且最大程度地缩短伴随着关闭阀117而切换来自各喷嘴11A的清洗液的喷射状态所需的时间。另外，如果使经过时间比1.8sec短，则有可能发生清洗液的压力的过冲。
根据上述的模拟的结果可知，将从开始驱动频率的切换起到关闭阀117为止的经过时间设为1.8sec，在抑制清洗液的压力降低、缩短切换清洗液的喷射状态所需的时间方面是最优选的。然而，根据清洗装置110的使用条件，即使经过时间为1.8sec，也有可能产生清洗液的压力的过冲。上述的“清洗装置110的使用条件”例如包括切换即刻之前的变换器119的驱动频率、电动机118的转速的数值、泵112以及电动机118的能力(例如，规格上允许的最大驱动频率、最大转速等)、一个喷嘴头11所具备的喷嘴11A的数量等。因此，对无论清洗装置110的使用条件如何都能够避免产生清洗液的压力的过冲的通用条件进行了如下考察。即，认为清洗液的压力的过冲是在如下情况下产生的，即，阀117被关闭的时间点的、存在于从泵112至喷嘴11A的路径中的清洗液的流量多于驱动频率的切换结束的时间点T2的、存在于从泵112至喷嘴11A的路径中的清洗液的流量。
接着，进行关于清洗液的总流量及压力的验证。在该验证中，基于电动机118的转速来计算清洗液的总流量和压力。将其结果示于图7。图7是表示在上述的模拟中将经过时间设为1.8sec的情况下的、与清洗液的压力、清洗液的总流量、电动机118的转速以及变换器119的驱动频率相关的经时变化的曲线图。图7的横轴表示时间(单位为“sec”)，1刻度相当于1sec。在图7的横轴示出驱动频率的切换开始的时间点T0、阀117关闭的时间点T1、驱动频率的切换结束的时间点T2。图7的纵轴表示清洗液的压力(单位为“MPa”)、每单位时间的清洗液的总流量(单位为“L/min”)、电动机118的转速(单位为“rps”)以及变换器119的驱动频率。在图7的纵轴上，1刻度相当于1MPa、1L/min以及1rps。在图7中，关于清洗液的压力，分别用实线表示转速计的测量值(实测值)和基于电动机118的转速计算出的计算值(预测值)。清洗液的压力的计算值是未关闭阀117的情况下的数值，基于电动机118的转速等来计算。
具体而言，在将某时间点(原始)的清洗液的流量和压力分别设为“L0”、“P0”，将比某时间点靠后的时间点的清洗液的流量和压力分别设为“L1”、“P1”时，得到下述的数学式(1)。流量L0和压力P0是通过实际测量或计算获得的已知数值，而流量L1和压力P1是通过计算获得的预测值。另一方面，在将某个时间点之后的时间点的电动机118的转速设为“r”，将与泵112的能力相应的固有系数设为“C”时，得到下述的数学式(2)。泵112的固有系数C是变换器119的驱动频率除以清洗液的流量而得到的比率。另外，泵112的固有系数C也可以说是将电动机118的转速除以清洗液的流量后再除以10而得到的比率。通过将数学式(1)的右边代入数学式(2)的流量L1进行变形，得到下述的数学式(3)。通过使用数学式(3)，能够计算某个时间点之后的时间点的压力P1、即压力的预测值。另外，本实施方式的泵112的固有系数C的具体数值例如为3.51，但该数值根据泵112的能力而不同。另外，图7所示的清洗液的总流量是基于电动机118的转速计算出的计算值(预测值)。在图7中，清洗液的总流量的实线所示的数据表示在经过时间为1.8sec的定时关闭阀117的情况，清洗液的总流量的双点划线所示的数据表示未关闭阀117的情况。
[数学式1]
[数学式2]r＝L1·10·C(2)
[数学式3]P1＝(r/10·C·L0)2·10(3)
对图7的结果进行说明。根据图7可知，清洗液的总流量以比变换器119的驱动频率及电动机118的转速高的变化率下降(变化)。即，可知在变换器119的驱动频率的切换结束的时间点(驱动频率达到目标数值的时间点)T2之前，清洗液的总流量达到切换后的目标数值(9L/min)。另一方面，可知清洗液的压力的计算值以比测量值高的变化率下降(变化)(参照从时间点T0到时间点T1的期间的压力)。另外，还可知清洗液的压力的计算值以比变换器119的驱动频率及电动机118的转速高的变化率下降。
基于以上的验证结果，本实施方式所涉及的运算部23运算通过泵控制部120结束调整驱动频率后(时间点T2以后)的从泵112向喷嘴11A供给的清洗液的每单位时间的流量即第一流量，并运算与通过泵控制部120调整驱动频率相伴着变化的流量即第二流量与第一流量一致的定时下的驱动频率、转速或经过时间的值作为阈值。由运算部23运算出的第一流量可以说是随着泵控制部120调整驱动频率而变化的流量的目标值(在图7的验证中为9L/min)。在此，如前面段落所记载的验证结果那样，清洗液的流量及压力的变化率比变换器119的驱动频率及电动机118的转速的变化率高(参照图7)。因此，运算部23在运算出作为目标值的第一流量的基础上，运算与通过泵控制部120调整驱动频率相伴着变化的流量即第二流量与第一流量一致的定时下的驱动频率、转速或经过时间的值作为阈值。如果阀控制部120基于这样运算出的阈值将阀117关闭，则避免阀117被关闭的定时的第二流量比第一流量多的状况的可靠性变高。由此，抑制伴随阀117的关闭而可能产生的清洗液的压力的过冲的可靠性变高。
在此基础上，运算部23运算上述的第二流量与第一流量一致的定时下的经过时间的值作为阈值，并基于运算出的经过时间的阈值和伴随泵控制部120调整驱动频率而变化的每单位时间(1sec)的电动机118的转速即转速变化率，来运算转速的阈值。在此，在将设定的压力设为“P”，将在切换前开放的阀的数量设为“n”，将在切换后开放的阀117的数量设为“m”，将清洗液的压力的每单位时间(1sec)的变化率(压力变化率)设为“a”，将切换前的清洗液的流量设为“L”，将从通过泵控制部120开始调整驱动频率的时间点T0起的经过时间的阈值设为“t”时，得到下述的数学式(4)。通过对数学式(4)进行变形，能够得到数学式(5)，通过数学式(5)能够求出经过时间的阈值t。此外，压力变化率a是图7所示的压力的计算值的曲线的斜率，基于电动机118的转速等来计算。具体而言，压力变化率a通过从某时间点的清洗液的压力减去从某时间点起单位时间(1sec)后的时间点的清洗液的压力而求出。此外，从某个时间点起单位时间(1sec)后的时间点的清洗液的压力相当于上述的数学式(3)的左边的P1。因此，在数学式(3)的右边，通过代入某时间点的清洗液的流量L0、从某时间点起单位时间(1sec)后的时间点的电动机118的转速r以及泵112的固有系数C的各数值，能够求出从某时间点起单位时间(1sec)后的时间点的清洗液的压力。
[数学式4]
[数学式5]t＝(10m2-P·n2)/a·n2(5)
通过代入与上述的数学式(5)所包含的“m”、“n”、“a”、“P”分别对应的数值，运算部23能够运算经过时间的阈值t。基于图7所示的条件(切换前打开的阀的数量n为“4”，切换后打开的阀的数量m为“2”，压力变化率a为“-3.3MPa/sec”，所设定的压力P为“10MPa”)，使用数学式(5)运算的经过时间的阈值t为2.2sec。因此，使用数学式(5)运算的经过时间的阈值t在图6所示的模拟的结果中，成为比避免了清洗液的压力的过冲的多个经过时间中经过时间最短的1.8sec稍长的值。经过时间的阈值t可以说是无论清洗装置110的使用条件如何都能够避免清洗液的压力发生过冲的通用条件。
运算部23通过从泵控制部120调整驱动频率之前的电动机118的转速的值、即转速的初始值r1减去对经过时间的阈值t乘以转速的变化率(转速变化率)b而得到的值，能够运算转速的阈值r2。即，转速的阈值r2基于下述的数学式(6)来运算。基于图7所示的条件(转速的初始值r1为“11rps”，转速变化率b为“-1.96rps/sec”)，使用数学式(6)运算出的转速的阈值r 2为6.688rps(401.28rpm)。另外，由于作为转速的“1rpm”相当于作为驱动频率的“10Hz”，因此只要基于下述的数学式(6)而对转速的阈值r2进行运算，则也能够对驱动频率的阈值进行运算。
[数学式6]r2＝r1-t·b(6)
接着，进行了与电动机118的转速的变化率即转速变化率b相关的验证。将其结果示于图8。图8是表示与电动机118的转速相关的经时变化的曲线图。图8的横轴表示时间(单位为“sec”)，1刻度相当于1sec。在图8的横轴示出开始驱动频率的切换的时间点T0。图8的纵轴表示转速(单位为“rps”)。在图8中，示出了四种泵控制部120调整驱动频率之前的电动机118的转速(原来的转速)。
根据图8可知，具有开始调整驱动频率的时间点T0之前的转速的值、即转速的初始值r1越高则转速变化率b成为越大的值的倾向。具体而言，在转速的初始值r 1为10rps(600rpm)附近的情况下，转速变化率b为-1.96rps/sec(-117.6rpm/sec)。在转速的初始值r1为5～6.67rps(300～400rpm)附近的情况下，转速变化率b为-1.77rps/sec(-106.2rpm/sec)。在转速的初始值r 1为3.33～5rps(200～300rpm)附近的情况下，转速变化率b为-1.66rps/sec(-99.6rpm/sec)。在转速的初始值r 1为3.33rps(200rpm)以下的情况下，转速变化率b为-1.41rps/sec(-84.6rpm/sec)。
基于以上的研究，在本实施方式的存储器部22中，以与转速的初始值r1相关联的形式存储有根据转速的初始值r1而不同的多个转速变化率b。然后，运算部23基于转速的初始值r1，从存储于存储器部22的多个转速变化率b中提取特定的转速变化率b，并基于提取出的转速变化率b来运算转速的阈值r2。具体而言，运算部23若获取由转速计测量出的转速或由阀控制部121自动计算出的转速的初始值r1，则参照存储器部22，从多个转速变化率b中提取与所获取的转速的初始值r1建立关联的转速变化率b。运算部23通过将提取出的转速变化率b代入上述的数学式(6)，能够运算转速的阈值r2。通过这样运算转速的阈值r2，转速的阈值r2的准确性变高。基于这样的较高的准确性的转速的阈值r2而通过阀控制部121将阀117关闭，所以能够适当地抑制伴随将阀117关闭的压力的急剧上升。
如以上说明的那样，在本实施方式的清洗装置110中，阀控制部121在从通过泵控制部120开始调整驱动频率起驱动频率、电动机118的每单位时间的转速或经过时间达到阈值时关闭阀117，并具备基于阀117、电动机118及变换器119中的至少任一个的动作所涉及的动作条件来运算阈值的运算部23。这样，在通过泵控制部120开始调整变换器119的驱动频率之后，当变换器119的驱动频率、电动机118的每单位时间的转速或经过时间达到由运算部23基于上述的动作条件运算出的阈值时，阀控制部121关闭阀117。运算部23基于阀117、电动机118以及变换器119中的至少任一个的动作所涉及的动作条件来运算阈值。因此，即使该清洗装置110的使用方法多种多样，也能够使通过阀控制部121关闭阀117的定时始终适当化，从而适当地抑制伴随关闭阀117的压力的急剧上升。由此，能够得到高通用性。
另外，阀控制部121在通过泵控制部120开始调整驱动频率之后，当驱动频率或转速达到阈值时关闭阀117。这样，与假设基于从通过泵控制部121开始调整驱动频率起的经过时间来关闭阀117的情况相比，基于变换器119或电动机118的动作来关闭阀117，因此抑制伴随关闭阀117的压力的急剧上升的可靠性更高。
另外，喷嘴11A和阀117分别设置有多个，运算部23基于被阀控制部121关闭的阀117的数量来运算阈值，被阀控制部121关闭的阀117的数量越多，则越减小驱动频率或转速的阈值，越增大经过时间的阈值。在多个喷嘴11A及阀117各设置有多个的情况下，存在如下倾向：被阀控制部121关闭的阀117的数量越多，起因于阀117的关闭的清洗液的压力越容易急剧上升。与此相对，若以由阀控制部121关闭的阀117的数量越多则越减小驱动频率或转速所涉及的阈值、越增大经过时间所涉及的阈值的方式进行运算部23的运算，则在基于运算出的阈值而通过阀控制部121关闭阀117之前，成为清洗液的压力充分降低的状态。由此，即使在由阀控制部121关闭的阀117的数量多的情况下，也能够更适当地抑制由阀117的关闭引起的压力的急剧上升。
另外，运算部23运算泵控制部120调整驱动频率结束后的、从泵112向喷嘴11A供给的清洗液的每单位时间的流量即第一流量，并运算与通过泵控制部120调整驱动频率相伴着变化的流量即第二流量与第一流量一致的定时下的驱动频率、转速或经过时间的值作为阈值。上述的第一流量可以说是与通过泵控制部120调整驱动频率相伴着变化的流量的目标值。在此，根据经验发现，清洗液的流量及压力的变化率比变换器119的驱动频率及电动机118的转速的变化率高。因此，运算部23在运算出作为目标值的第一流量的基础上，运算与通过泵控制部120调整驱动频率相伴着变化的流量即第二流量与第一流量一致的定时下的驱动频率、转速或经过时间的值作为阈值。如果阀控制部121基于这样运算出的阈值将阀117关闭，则避免阀117被关闭的定时下的第二流量比第一流量多的状况的可靠性变高。由此，抑制伴随阀117的关闭而可能产生的清洗液的压力的急剧上升的可靠性变高。
另外，运算部23运算第二流量与第一流量一致的定时下的经过时间的值作为阈值t，基于运算出的经过时间的阈值t和与泵控制部120调整驱动频率相伴着变化的每单位时间的转速即转速变化率b，运算转速的阈值r2。上述的经过时间的阈值t例如由运算部23基于在泵控制部120调整驱动频率之前开放的阀的数量、在泵控制部120调整驱动频率之前开放的阀117的数量、以及与泵控制部120调整驱动频率相伴着变化的每单位时间的清洗液的压力即压力变化率a来运算。运算部23通过从泵控制部120调整驱动频率之前的电动机118的转速减去对经过时间的阈值t乘以转速变化率b而得到的值，能够运算转速的阈值r2。此外，如果知道转速的阈值r2，则也能够运算驱动频率的阈值。
另外，具备存储器部22，该存储器部22以与转速的初始值r1相关联的形式存储多个根据通过泵控制部120开始调整驱动频率之前的转速的初始值r1而不同的多个转速变化率b，运算部23基于转速的所述初始值r1，从存储于存储器部22的多个转速变化率b中提取特定的转速变化率b，并基于提取出的转速变化率b来运算转速的阈值r2。与变换器119的驱动频率被调整相伴着变化的转速所涉及的转速变化率b根据变换器119的驱动频率开始被调整之前的转速的初始值r1而不同，存在转速的初始值r1越大则转速变化率b也越大的倾向。因此，在运算转速的阈值r2时，运算部23从存储于存储器部22的多个转速变化率b中提取与转速的初始值r1相关联的转速变化率b。运算部23基于所提取的转速变化率b来运算转速的阈值r2，因此转速的阈值r2的准确性变高。基于这样的较高的准确性的转速的阈值r2，通过阀控制部121将阀117关闭，所以能够适当地抑制伴随将阀117关闭的压力的急剧上升。
<其他实施方式>
本说明书公开的技术并不限定于通过上述记述及附图说明的实施方式，例如如下的实施方式也包含在技术范围内。
(1)也可以是，在切换变换器19、119的驱动频率之前使关闭的阀17、117打开而关闭状态的阀17、117的数量减少的情况(打开状态的阀17、117的数量增加的情况)下，阀控制部21、121输出信号，泵控制部20、120基于该信号而以提高对清洗液的加压程度的方式控制泵12、112的驱动。为了提高对清洗液的加压程度，只要通过泵控制部20、120使变换器19、119的驱动频率增加即可。
(2)阀控制部21、121也能够使关闭阀17、117的定时与泵控制部20、120开始切换变换器19、119的驱动频率的定时(开始减缓对清洗液的加压程度的定时)之间的时间差在关闭的阀17、117的数量为4个的情况和3个的情况下相同，并且在关闭的阀17、117的数量为2个的情况和1个的情况下相同且与4个的情况和3个的情况相比减小。
(3)阀控制部21、121也可以使关闭阀17、117的定时与泵控制部20、120开始切换变换器19、119的驱动频率的定时之间的时间差恒定，而与关闭的阀17、117的数量(伴随阀17、117的关闭而停止清洗液的喷射的喷嘴11A的数量)无关。
(4)阀控制部21、121能够使从泵控制部20、120开始变换器19、119的驱动频率的切换的定时到关闭阀17、117的定时为止的时间与从关闭阀17、117的定时到泵控制部20、120结束变换器19、119的驱动频率的切换的定时为止的时间之间的关系相同，另外，也能够使前者比后者短。
(5)阀控制部21、121也能够使泵控制部20、120开始变换器19、119的驱动频率的切换的定时与关闭阀17、117的定时相同。另外，阀控制部21、121也能够使关闭阀17、117的定时在泵控制部20、120开始变换器19、119的驱动频率的切换的定时之前。
(6)阀控制部21、121也能够使泵控制部20、120结束变换器19、119的驱动频率的切换的定时与关闭阀17、117的定时相同。另外，阀控制部21、121也能够使关闭阀17、117的定时在泵控制部20、120结束变换器19、119的驱动频率的切换的定时之后。
(7)个别清洗液供给路13B的数量与阀17、阀117的数量也可以不一致。例如，也可以在共用清洗液供给路径13A和多个个别清洗液供给路径13B分支的部分设置阀17、117，通过一个阀17、117的开闭来控制是否对多个个别清洗液供给路径13B供给清洗液。在该情况下，阀17、阀117的数量少于个别清洗液供给路径13B的数量。
(8)喷嘴头11中的喷嘴11A的具体的配置、设置数量能够适当地变更。
(9)变频马达驱动方式的泵12、112中的柱塞12A的数量也可以是两个以下或四个以上。
(10)泵12、112也可以是变频马达驱动方式以外的驱动方式(例如空气驱动方式等)。
(11)清洗装置10、110中的清洗液的压力、流量的具体的数值能够适当地变更。
(12)清洗装置10、110也可以与具备一个或三个以上研磨部PO的研磨装置PD组合使用。在研磨部PO为一个且研磨垫PA为两个的情况下，清洗装置10、110中的喷嘴头11的数量为两个。在研磨部PO为三个以上且研磨垫PA为六个以上的情况下，清洗装置10、110中的喷嘴头11的数量为六个以上。
(13)清洗装置10、110也能够与一个研磨部PO具备一个研磨垫PA的研磨装置PD组合使用，在该情况下，与一个研磨部PO对应地设置的喷嘴头11的数量也为一个。在该情况下，研磨装置PD在研磨部PO中通过研磨垫PA对半导体晶片的单面进行研磨。
(14)除了上述(12)、(13)以外，喷嘴头11的设置数量也能够适当地变更。
(15)清洗装置10、110的清洗对象物除了研磨垫PA以外，也可以是半导体晶片等。
(16)清洗装置10、110可以与研磨装置PD以外的装置组合，也可以单独使用。
(17)也可以是清洗装置10、110以外的液体喷射装置。在该情况下，从喷嘴11A喷射清洗液以外的液体。
(18)作为阀17、阀117，也可以使用常开类型的阀。在该情况下，阀控制部21、121在关闭打开状态的阀17、117时输出关闭信号，在打开关闭状态的阀17、117时停止输出关闭信号，由此控制阀17、117的开闭。
(19)除了实施方式2中的说明以外，还能够将清洗装置110所具备的阀117的设置数量变更为4个以外的数值。同样地，能够将在关闭前打开着的阀117的数量变更为4个以外。同样地，能够将关闭的阀117的数量变更为两个以外。
(20)除了实施方式2中的说明以外，为了使运算部23运算阈值，向阀控制部121反馈的也可以是变换器119的驱动频率、电动机118的转速及清洗液的压力中的任一个或两个。
(21)由实施方式2所记载的运算部23运算的经过时间的阈值t的具体数值根据条件(在切换前打开的阀的数量n、在切换后打开的阀的数量m、压力变化率a、设定的压力P)也可以为2.2sec以外。
(22)由实施方式2所记载的运算部23运算出的转速的阈值r2的具体数值根据条件(转速的初始值r1、转速变化率b)也可以为6.688rps(401.28rpm)以外。
标号说明
10、110…清洗装置(液体喷射装置)、11A…喷嘴、12、112…泵、12A…柱塞、17、117…阀、18、118…电动机、19、119…变换器、20、120…泵控制部、21、121…阀控制部、22…存储器部、23…运算部、b…转速变化率、r1…初始值、r2…转速的阈值、t…经过时间的阈值。

Claims (13)

1.一种液体喷射装置，具备：
喷嘴，喷射液体；
泵，与所述喷嘴连接，将所述液体加压而向所述喷嘴供给；
阀，设置在所述喷嘴与所述泵之间，并通过开闭而对所述液体的流通进行控制；
阀控制部，对所述阀的开闭进行控制，且至少在关闭所述阀的情况下输出信号；及
泵控制部，对所述泵的驱动进行控制，且基于所述信号而以减缓对所述液体的加压程度的方式对所述泵的驱动进行控制。
2.根据权利要求1所述的液体喷射装置，具备：
电动机，对所述泵进行驱动；及
变换器，驱动所述电动机旋转，
所述泵至少具有根据所述电动机的旋转状态而对所述液体进行加压的柱塞，
所述泵控制部通过对所述变换器的驱动频率进行调整，从而对所述电动机的旋转状态进行控制。
3.根据权利要求2所述的液体喷射装置，
所述阀控制部在基于所述信号而通过所述泵控制部开始调整所述变换器的驱动频率的定时之后，关闭所述阀。
4.根据权利要求3所述的液体喷射装置，
所述阀控制部在基于所述信号而通过所述泵控制部结束调整所述变换器的驱动频率的定时之前，关闭所述阀。
5.根据权利要求4所述的液体喷射装置，
所述阀控制部以使得从基于所述信号而通过所述泵控制部开始调整所述变换器的驱动频率的定时到关闭所述阀的定时为止的时间比从关闭所述阀的定时到通过所述泵控制部结束调整所述变换器的驱动频率的定时为止的时间长的方式关闭所述阀。
6.根据权利要求3至权利要求5中任一项所述的液体喷射装置，
所述喷嘴以及所述阀分别设置有多个，
伴随所述阀的关闭而停止所述液体的喷射的所述喷嘴的数量越多，则所述阀控制部使关闭所述阀的定时与通过所述泵控制部开始调整所述变换器的驱动频率的定时之间的时间差越大。
7.根据权利要求3至权利要求6中任一项所述的液体喷射装置，
所述阀控制部在与基于所述信号而对所述变换器的驱动频率进行调整相伴着降低的所述液体的压力变为0之前的定时，将所述阀关闭。
8.根据权利要求3至权利要求7中任一项所述的液体喷射装置，
在通过所述泵控制部开始调整所述驱动频率之后，所述阀控制部在所述驱动频率、所述电动机的每单位时间的转速、或者经过时间达到阈值时，关闭所述阀，
所述液体喷射装置具备运算部，所述运算部基于所述阀、所述电动机以及所述变换器中的至少任意一个的动作所涉及的动作条件而对所述阈值进行运算。
9.根据权利要求8所述的液体喷射装置，
在通过所述泵控制部开始调整所述驱动频率之后，当所述驱动频率或所述转速达到所述阈值时，所述阀控制部关闭所述阀。
10.根据权利要求8或权利要求9所述的液体喷射装置，
所述喷嘴以及所述阀分别设置有多个，
所述运算部基于通过所述阀控制部而被关闭的所述阀的数量来对所述阈值进行运算，通过所述阀控制部而被关闭的所述阀的数量越多，则越减小所述驱动频率或所述转速所涉及的所述阈值，并越增大所述经过时间所涉及的所述阈值。
11.根据权利要求8至权利要求10中任一项所述的液体喷射装置，
所述运算部对通过所述泵控制部结束调整所述驱动频率之后的、从所述泵向所述喷嘴供给的所述液体的每单位时间的流量即第一流量进行运算，并将与通过所述泵控制部调整所述驱动频率相伴着发生变化的所述流量即第二流量与所述第一流量一致的定时下的所述驱动频率、所述转速或所述经过时间的值作为所述阈值而进行运算。
12.根据权利要求11所述的液体喷射装置，
所述运算部将所述第二流量与所述第一流量一致的定时下的所述经过时间的值作为所述阈值而进行运算，并基于运算出的所述经过时间的所述阈值和与通过所述泵控制部调整所述驱动频率相伴着发生变化的每单位时间的所述转速即转速变化率而对所述转速的所述阈值进行运算。
13.根据权利要求12所述的液体喷射装置，
所述液体喷射装置具备存储器部，所述存储器部将根据通过所述泵控制部开始调整所述驱动频率之前的所述转速的初始值而不同的多个所述转速变化率以与所述转速的所述初始值相关联的形式存储多个，
所述运算部基于所述转速的所述初始值，从存储于所述存储器部的多个所述转速变化率中提取特定的所述转速变化率，并基于提取出的所述转速变化率，运算所述转速的所述阈值。
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