JP2000213466A - 液体加圧装置 - Google Patents
液体加圧装置Info
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- F04B49/08—Regulating by delivery pressure
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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- F04B49/065—Control using electricity and making use of computers
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- Control Of Positive-Displacement Pumps (AREA)
- Details Of Reciprocating Pumps (AREA)
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 吐出圧力値の圧力変動を最小限にする。
【解決手段】 吸入した液体をプランジャ５の往復動に
より加圧して吐出する往復動ポンプ１と、高圧液体の実
吐出圧力値を計測する圧力計測手段２３と、高圧液体を
噴射するノズル２１と、プランジャ５の往復動の送り速
度を調整することにより、圧力計測手段２３で計測され
た実吐出圧力値を目標値としての圧力設定値に収束させ
るように制御する圧力制御手段２５と、ノズル２１から
の高圧液体の噴射及び噴射停止を検知する検知手段２０
と、を備えた液体加圧装置であって、圧力制御手段２５
は、検知手段２０により噴射停止を検知した場合に、圧
力設定値付近でプランジャ５の移動を停止させ、検知手
段２０により再噴射を検知した場合には最適送り速度で
プランジャ５を移動させるように制御する。
より加圧して吐出する往復動ポンプ１と、高圧液体の実
吐出圧力値を計測する圧力計測手段２３と、高圧液体を
噴射するノズル２１と、プランジャ５の往復動の送り速
度を調整することにより、圧力計測手段２３で計測され
た実吐出圧力値を目標値としての圧力設定値に収束させ
るように制御する圧力制御手段２５と、ノズル２１から
の高圧液体の噴射及び噴射停止を検知する検知手段２０
と、を備えた液体加圧装置であって、圧力制御手段２５
は、検知手段２０により噴射停止を検知した場合に、圧
力設定値付近でプランジャ５の移動を停止させ、検知手
段２０により再噴射を検知した場合には最適送り速度で
プランジャ５を移動させるように制御する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、プランジャポンプ
等の往復動ポンプを利用した液体加圧装置に関するもの
であり、特にポンプから吐出される高圧液体の圧力制御
に関する。
等の往復動ポンプを利用した液体加圧装置に関するもの
であり、特にポンプから吐出される高圧液体の圧力制御
に関する。
【０００２】
【従来の技術】サーボモータ等を駆動源にした電動方式
往復動プランジャポンプから吐出される高圧液体の吐出
圧力の制御は、シリンダ内を往復動するプランジャの送
り速度を制御することにより行われるのが一般的であ
る。ここで、高圧液体の吐出圧力がノズル径が一定であ
れば往復動するプランジャの送り速度によって一意的に
決定され、プランジャの送り速度を一定に維持できれ
ば、吐出圧力値も安定状態を保持できることに鑑みて、
高圧液体の圧力制御方法は以下のように行われる。
往復動プランジャポンプから吐出される高圧液体の吐出
圧力の制御は、シリンダ内を往復動するプランジャの送
り速度を制御することにより行われるのが一般的であ
る。ここで、高圧液体の吐出圧力がノズル径が一定であ
れば往復動するプランジャの送り速度によって一意的に
決定され、プランジャの送り速度を一定に維持できれ
ば、吐出圧力値も安定状態を保持できることに鑑みて、
高圧液体の圧力制御方法は以下のように行われる。
【０００３】まず、予め目標値としての圧力設定値の近
傍に上限閾値と下限閾値とを設ける。そして、圧力セン
サにより実吐出圧力値を計測し、これをフィードバック
しながら実吐出圧力値が圧力設定値に収束するようにプ
ランジャの送り速度を制御する。具体的には、最大送り
速度でプランジャを移動させて、実吐出圧力値を下限閾
値まで一気に到達させる。下限閾値到達後は、実吐出圧
力値をフィードバック制御して最適送り速度を決定す
る。その後は、この最適送り速度を一定に維持するよう
に制御する。そして、実吐出圧力値が上限閾値を超えた
場合には、ノズルからの高圧水の噴射停止を判断してプ
ランジャを停止する。そして、実吐出圧力値が下限閾値
より降下したら、プランジャを最大送り速度で移動させ
るように制御を行っている。
傍に上限閾値と下限閾値とを設ける。そして、圧力セン
サにより実吐出圧力値を計測し、これをフィードバック
しながら実吐出圧力値が圧力設定値に収束するようにプ
ランジャの送り速度を制御する。具体的には、最大送り
速度でプランジャを移動させて、実吐出圧力値を下限閾
値まで一気に到達させる。下限閾値到達後は、実吐出圧
力値をフィードバック制御して最適送り速度を決定す
る。その後は、この最適送り速度を一定に維持するよう
に制御する。そして、実吐出圧力値が上限閾値を超えた
場合には、ノズルからの高圧水の噴射停止を判断してプ
ランジャを停止する。そして、実吐出圧力値が下限閾値
より降下したら、プランジャを最大送り速度で移動させ
るように制御を行っている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】このような従来の圧力
制御方法は、プランジャポンプの実吐出圧力値を短時間
に目標の圧力設定値に収束させることができ、また収束
後は安定状態を維持できる点で優れている。
制御方法は、プランジャポンプの実吐出圧力値を短時間
に目標の圧力設定値に収束させることができ、また収束
後は安定状態を維持できる点で優れている。
【０００５】しかしながら、ノズルにオンオフバルブを
取り付け、ノズルからの高圧液体のジェット噴射及び停
止を頻繁に切り換える場合には、圧力変動が大きくなる
という問題がある。即ち、圧力変動には、プランジャの
移動による場合の他にノズルからの高圧水噴射による圧
力変動もあるため、上限閾値はこれを考慮して目標の圧
力設定値から十分な幅をとって設定しなければならな
い。このため、プランジャの送り停止時には、圧力設定
値と上限閾値との差が行過ぎ量となってしまい、圧力変
動が大きくなってしまう。
取り付け、ノズルからの高圧液体のジェット噴射及び停
止を頻繁に切り換える場合には、圧力変動が大きくなる
という問題がある。即ち、圧力変動には、プランジャの
移動による場合の他にノズルからの高圧水噴射による圧
力変動もあるため、上限閾値はこれを考慮して目標の圧
力設定値から十分な幅をとって設定しなければならな
い。このため、プランジャの送り停止時には、圧力設定
値と上限閾値との差が行過ぎ量となってしまい、圧力変
動が大きくなってしまう。
【０００６】また、複数のノズルから高圧液体を噴射す
る場合には、各ノズルの噴射及び噴射停止状態に応じて
プランジャの最適送り速度も異なっており、制御が困難
になるという問題がある。
る場合には、各ノズルの噴射及び噴射停止状態に応じて
プランジャの最適送り速度も異なっており、制御が困難
になるという問題がある。
【０００７】本発明は、このような問題点に鑑みてなさ
れたものであり、吐出圧力値の追従性を良好にして、目
標の圧力設定値に安定した状態で維持することができる
液体加圧装置を提供することである。本発明の別の目的
は、複数のノズルを有する場合にも実吐出圧力値の制御
を容易に行える液体加圧装置を提供することである。
れたものであり、吐出圧力値の追従性を良好にして、目
標の圧力設定値に安定した状態で維持することができる
液体加圧装置を提供することである。本発明の別の目的
は、複数のノズルを有する場合にも実吐出圧力値の制御
を容易に行える液体加圧装置を提供することである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】上述の目的を達成するた
め、請求項１に係る発明は、吸入した液体をプランジャ
の往復動により加圧して吐出する往復動ポンプと、前記
高圧液体の実吐出圧力値を計測する圧力計測手段と、前
記高圧液体を噴射するノズルと、前記プランジャの往復
動の送り速度を調整することにより、前記圧力計測手段
で計測された実吐出圧力値を目標値としての圧力設定値
に収束させるように制御する圧力制御手段と、前記ノズ
ルからの前記高圧液体の噴射及び噴射停止を検知する検
知手段と、を備えた液体加圧装置であって、前記圧力制
御手段は、前記検知手段により噴射停止を検知した場合
に、前記圧力設定値付近でプランジャの移動を停止させ
るものであることを特徴とするものである。
め、請求項１に係る発明は、吸入した液体をプランジャ
の往復動により加圧して吐出する往復動ポンプと、前記
高圧液体の実吐出圧力値を計測する圧力計測手段と、前
記高圧液体を噴射するノズルと、前記プランジャの往復
動の送り速度を調整することにより、前記圧力計測手段
で計測された実吐出圧力値を目標値としての圧力設定値
に収束させるように制御する圧力制御手段と、前記ノズ
ルからの前記高圧液体の噴射及び噴射停止を検知する検
知手段と、を備えた液体加圧装置であって、前記圧力制
御手段は、前記検知手段により噴射停止を検知した場合
に、前記圧力設定値付近でプランジャの移動を停止させ
るものであることを特徴とするものである。
【０００９】本発明では、検知手段により噴射停止を検
知した場合に、圧力制御手段によって圧力設定値付近で
プランジャの移動を停止させるので、ノズルからの高圧
液体の噴射停止時に実吐出圧力値が目標値としての圧力
設定値より必要以上に超えることはなく、圧力設定値か
らの行過ぎ量を最小限とし追従性を良好にすることがで
きる。このため、ノズルからの高圧液体の噴射圧力の影
響により圧力変動が生じる従来の液体加圧装置に比べ、
吐出圧力値をより安定させることが可能となる。
知した場合に、圧力制御手段によって圧力設定値付近で
プランジャの移動を停止させるので、ノズルからの高圧
液体の噴射停止時に実吐出圧力値が目標値としての圧力
設定値より必要以上に超えることはなく、圧力設定値か
らの行過ぎ量を最小限とし追従性を良好にすることがで
きる。このため、ノズルからの高圧液体の噴射圧力の影
響により圧力変動が生じる従来の液体加圧装置に比べ、
吐出圧力値をより安定させることが可能となる。
【００１０】ここで、圧力設定値付近とは、目標値とし
ての圧力設定値の他、圧力設定値の近傍に設けた所定の
閾値も含まれる。但し、吐出圧力値の追従性をより良好
にすべく、圧力設定値との差はわずかであることが好ま
しい。
ての圧力設定値の他、圧力設定値の近傍に設けた所定の
閾値も含まれる。但し、吐出圧力値の追従性をより良好
にすべく、圧力設定値との差はわずかであることが好ま
しい。
【００１１】本発明の圧力制御手段は、噴射停止を検知
した場合に圧力設定値付近でプランジャの移動を停止さ
せるものであればその構成は特に限定されない。例え
ば、圧力制御手段として更に、検知手段により再噴射を
検知した場合に、圧力設定値に到達するまでプランジャ
を最大送り速度で移動し、到達後は所定の最適送り速度
でプランジャを移動させるように制御することは任意で
ある。この場合には、圧力制御手段によって、目標値と
しての圧力設定値からの落ち込みを最小限にすることが
できる。
した場合に圧力設定値付近でプランジャの移動を停止さ
せるものであればその構成は特に限定されない。例え
ば、圧力制御手段として更に、検知手段により再噴射を
検知した場合に、圧力設定値に到達するまでプランジャ
を最大送り速度で移動し、到達後は所定の最適送り速度
でプランジャを移動させるように制御することは任意で
ある。この場合には、圧力制御手段によって、目標値と
しての圧力設定値からの落ち込みを最小限にすることが
できる。
【００１２】尚、本発明の検知手段としては、例えばノ
ズルに取り付けたオンオフバルブの開閉検知するセンサ
等が挙げられる。
ズルに取り付けたオンオフバルブの開閉検知するセンサ
等が挙げられる。
【００１３】請求項２に係る発明は、請求項１に記載の
液体加圧装置において、前記圧力制御手段は、前記実吐
出圧力値を予め定められた閾値に到達させ、到達後に実
吐出圧力値の制御を行って最適送り速度を決定し、その
後は当該最適送り速度を一定に維持するとともに、前記
検知手段により噴射停止を検知した場合にはプランジャ
の移動を停止させ、前記検知手段により再噴射を検知し
た場合には前記最適送り速度でプランジャを移動させる
ように制御するものであることを特徴とするものであ
る。
液体加圧装置において、前記圧力制御手段は、前記実吐
出圧力値を予め定められた閾値に到達させ、到達後に実
吐出圧力値の制御を行って最適送り速度を決定し、その
後は当該最適送り速度を一定に維持するとともに、前記
検知手段により噴射停止を検知した場合にはプランジャ
の移動を停止させ、前記検知手段により再噴射を検知し
た場合には前記最適送り速度でプランジャを移動させる
ように制御するものであることを特徴とするものであ
る。
【００１４】本発明は、請求項１に係る発明の好ましい
態様であり、予め定められた閾値を設け、実吐出圧力値
が当該閾値に到達後に最適送り速度を決定し、これを一
定に維持する液体加圧装置に適用したものである。即
ち、本発明では、短時間に実吐出圧力値を圧力設定値
（目標値）に到達させ、その後は安定性を維持させるこ
とができるという利点に加え、圧力制御手段が検知手段
により噴射停止を検知した場合に、吐出圧力値が閾値到
達後の圧力設定値（目標値）付近にあるときにプランジ
ャの移動を停止する。このため、圧力設定値からの行過
ぎ量を最小限とし追従性を良好にして噴射停止による圧
力変動が少なくなり、吐出圧力値を更に安定させること
が可能となる。
態様であり、予め定められた閾値を設け、実吐出圧力値
が当該閾値に到達後に最適送り速度を決定し、これを一
定に維持する液体加圧装置に適用したものである。即
ち、本発明では、短時間に実吐出圧力値を圧力設定値
（目標値）に到達させ、その後は安定性を維持させるこ
とができるという利点に加え、圧力制御手段が検知手段
により噴射停止を検知した場合に、吐出圧力値が閾値到
達後の圧力設定値（目標値）付近にあるときにプランジ
ャの移動を停止する。このため、圧力設定値からの行過
ぎ量を最小限とし追従性を良好にして噴射停止による圧
力変動が少なくなり、吐出圧力値を更に安定させること
が可能となる。
【００１５】また、圧力制御手段は、検知手段により再
噴射を検知した場合には最適送り速度でプランジャを移
動させるので、再噴射後直ちにプランジャを最適送り速
度に復帰させることができ、実吐出圧力値の圧力設定値
（目標値）からの落ち込みを最小限として圧力変動がよ
り少なくなり、実吐出圧力値の安定性を図ることができ
る。
噴射を検知した場合には最適送り速度でプランジャを移
動させるので、再噴射後直ちにプランジャを最適送り速
度に復帰させることができ、実吐出圧力値の圧力設定値
（目標値）からの落ち込みを最小限として圧力変動がよ
り少なくなり、実吐出圧力値の安定性を図ることができ
る。
【００１６】閾値に到達させるまでのプランジャ移動の
送り速度は、特に限定されるものではないが、圧力制御
の速応性を向上させ、より短時間に実吐出圧力値を圧力
設定値に収束させるため、プランジャの最高送り速度で
あることが好ましい。
送り速度は、特に限定されるものではないが、圧力制御
の速応性を向上させ、より短時間に実吐出圧力値を圧力
設定値に収束させるため、プランジャの最高送り速度で
あることが好ましい。
【００１７】尚、閾値は、圧力設定値付近の圧力値であ
ればよいが、追従性を維持するため圧力設定値との差が
少ないことが好ましい。また、閾値は上限値と下限値の
両方を設定しても良い。
ればよいが、追従性を維持するため圧力設定値との差が
少ないことが好ましい。また、閾値は上限値と下限値の
両方を設定しても良い。
【００１８】最適送り速度とは、目標値である圧力設定
値にほぼ対応したプランジャの送り速度であり、圧力設
定値に完全に一致させるため、後に補正できるように構
成しても良い。
値にほぼ対応したプランジャの送り速度であり、圧力設
定値に完全に一致させるため、後に補正できるように構
成しても良い。
【００１９】本発明の圧力制御手段で、閾値到達後に行
う実吐出圧力値の制御は、プランジャの最適送り速度を
決定できるものであればその構成は限定されるものでは
ない。このような制御としてＰＩＤ制御を用いることが
できるが、外乱の影響を少なくしてストローク長の短い
プランジャの場合でもより短時間に実吐出圧力値を圧力
設定値付近に収束させるため、比例制御を行うことが好
ましい。
う実吐出圧力値の制御は、プランジャの最適送り速度を
決定できるものであればその構成は限定されるものでは
ない。このような制御としてＰＩＤ制御を用いることが
できるが、外乱の影響を少なくしてストローク長の短い
プランジャの場合でもより短時間に実吐出圧力値を圧力
設定値付近に収束させるため、比例制御を行うことが好
ましい。
【００２０】また、実吐出圧力値が閾値に到達した後、
最初にプランジャの前進端に到達するまでの間に、この
ような比例制御を行って最適送り速度を決定するように
構成すれば、更に圧力設定値への収束を早めることがで
きる。
最初にプランジャの前進端に到達するまでの間に、この
ような比例制御を行って最適送り速度を決定するように
構成すれば、更に圧力設定値への収束を早めることがで
きる。
【００２１】請求項３に係る発明は、吸入した液体をプ
ランジャの往復動により加圧して吐出する往復動ポンプ
と、前記高圧液体の実吐出圧力値を計測する圧力計測手
段と、前記高圧液体を噴射する複数のノズルと、前記プ
ランジャの往復動の送り速度を調整することにより、前
記圧力計測手段で計測された実吐出圧力値を目標値とし
ての圧力設定値に収束させるように制御する圧力制御手
段と、各ノズルからの前記高圧液体の噴射及び噴射停止
を検知する検知手段と、を備えた液体加圧装置におい
て、前記圧力制御手段は、前記実吐出圧力値を予め定め
られた閾値に到達させ、到達後に実吐出圧力値の制御を
行って前記複数のノズルの噴射又は噴射停止の状態に応
じた最適送り速度を決定し、その後は当該最適送り速度
を一定に維持するとともに、前記検知手段により前記複
数のノズルの噴射及び噴射停止の状態が変化したことを
検知した場合には、前記最適送り速度を当該変化後の前
記複数のノズルの噴射及び噴射停止の状態に対応した最
適送り速度に切り換えるものであることを特徴とするも
のである。
ランジャの往復動により加圧して吐出する往復動ポンプ
と、前記高圧液体の実吐出圧力値を計測する圧力計測手
段と、前記高圧液体を噴射する複数のノズルと、前記プ
ランジャの往復動の送り速度を調整することにより、前
記圧力計測手段で計測された実吐出圧力値を目標値とし
ての圧力設定値に収束させるように制御する圧力制御手
段と、各ノズルからの前記高圧液体の噴射及び噴射停止
を検知する検知手段と、を備えた液体加圧装置におい
て、前記圧力制御手段は、前記実吐出圧力値を予め定め
られた閾値に到達させ、到達後に実吐出圧力値の制御を
行って前記複数のノズルの噴射又は噴射停止の状態に応
じた最適送り速度を決定し、その後は当該最適送り速度
を一定に維持するとともに、前記検知手段により前記複
数のノズルの噴射及び噴射停止の状態が変化したことを
検知した場合には、前記最適送り速度を当該変化後の前
記複数のノズルの噴射及び噴射停止の状態に対応した最
適送り速度に切り換えるものであることを特徴とするも
のである。
【００２２】本発明は、複数のノズルを有し、各ノズル
から高圧液体を噴射する液体加圧装置に適用したもので
ある。
から高圧液体を噴射する液体加圧装置に適用したもので
ある。
【００２３】ノズルが複数ある場合には、各ノズルの噴
射又は噴射停止の組合せにより圧力変動も異なり、この
ためプランジャの最適送り速度も夫々の状態によって異
なってくる。本発明では、検知手段によって複数のノズ
ルの噴射及び噴射停止の状態が変化したことを検知した
場合には、圧力制御手段によって、現在の最適送り速度
を当該変化後の前記複数のノズルの噴射及び噴射停止の
状態に対応した最適送り速度に切り換えるので、常にノ
ズルの噴射及び噴射停止の状態に適応したプランジャの
最適送り速度を維持することができ、実吐出圧力値の圧
力変動を防止して安定した状態を維持することが可能と
なる。
射又は噴射停止の組合せにより圧力変動も異なり、この
ためプランジャの最適送り速度も夫々の状態によって異
なってくる。本発明では、検知手段によって複数のノズ
ルの噴射及び噴射停止の状態が変化したことを検知した
場合には、圧力制御手段によって、現在の最適送り速度
を当該変化後の前記複数のノズルの噴射及び噴射停止の
状態に対応した最適送り速度に切り換えるので、常にノ
ズルの噴射及び噴射停止の状態に適応したプランジャの
最適送り速度を維持することができ、実吐出圧力値の圧
力変動を防止して安定した状態を維持することが可能と
なる。
【００２４】本発明における複数のノズルの噴射又は噴
射停止の状態とは、例えば、２個のノズルがある場合に
は、一方が噴射で他方が噴射停止の状態、その逆の状
態、及び両方とも噴射の状態の３通りがある。従って、
この場合、３通りの夫々の状態に適したプランジャの最
適送り速度を定めることになる。
射停止の状態とは、例えば、２個のノズルがある場合に
は、一方が噴射で他方が噴射停止の状態、その逆の状
態、及び両方とも噴射の状態の３通りがある。従って、
この場合、３通りの夫々の状態に適したプランジャの最
適送り速度を定めることになる。
【００２５】また、複数のノズルの噴射又は噴射停止の
状態に応じた最適送り速度は、予め決定しておく他、実
吐出圧力値が閾値に到達した後に行う制御によって決定
しても良い。この場合には、実際のノズルの噴射状況に
応じた最適送り速度を決定することができるので、実吐
出圧力値の制御の安定性がより向上するという利点があ
る。
状態に応じた最適送り速度は、予め決定しておく他、実
吐出圧力値が閾値に到達した後に行う制御によって決定
しても良い。この場合には、実際のノズルの噴射状況に
応じた最適送り速度を決定することができるので、実吐
出圧力値の制御の安定性がより向上するという利点があ
る。
【００２６】
【発明の実施の形態】本発明の好ましい実施形態につい
て、以下、図示例とともに説明する。図１は、第１実施
形態の液体加圧装置の概略構成図である。この実施形態
に係る液体加圧装置では、高圧液体噴射による材料切断
等のためのノズル装置を示しているが、高圧液体が供給
される一定容積の食品加圧処理用圧力容器内の食品を加
圧処理するための装置としても良い。
て、以下、図示例とともに説明する。図１は、第１実施
形態の液体加圧装置の概略構成図である。この実施形態
に係る液体加圧装置では、高圧液体噴射による材料切断
等のためのノズル装置を示しているが、高圧液体が供給
される一定容積の食品加圧処理用圧力容器内の食品を加
圧処理するための装置としても良い。
【００２７】図１は液圧回路図であり、この液体加圧装
置は、給液部８、往復動ポンプとしてのプランジャポン
プ１、圧力制御手段としての制御部２５、噴射部１７、
から構成されている。
置は、給液部８、往復動ポンプとしてのプランジャポン
プ１、圧力制御手段としての制御部２５、噴射部１７、
から構成されている。
【００２８】給液部８は、プランジャポンプ１に液体を
供給するためのものであり、圧媒タンク１１、給水ポン
プ９からなる。
供給するためのものであり、圧媒タンク１１、給水ポン
プ９からなる。
【００２９】圧媒タンク１１の液体は、プランジャポン
プ１に送られ、加圧された後、噴射部１７から外部へ噴
射されるものである。従って、液体の種類は、材料切断
に使用される場合や食品の加圧処理に使用される場合に
応じて適宜選択できる。
プ１に送られ、加圧された後、噴射部１７から外部へ噴
射されるものである。従って、液体の種類は、材料切断
に使用される場合や食品の加圧処理に使用される場合に
応じて適宜選択できる。
【００３０】給水ポンプ９は、この液体を所定の圧力で
プランジャポンプ１に送るためのものであり、回転式ポ
ンプでも往復動ポンプでも連続して供給できるものであ
れば良い。尚、給水ポンプ９を設けないで、プランジャ
ポンプ１に圧媒タンク１１内の液体を自己吸引させるこ
とも可能である。
プランジャポンプ１に送るためのものであり、回転式ポ
ンプでも往復動ポンプでも連続して供給できるものであ
れば良い。尚、給水ポンプ９を設けないで、プランジャ
ポンプ１に圧媒タンク１１内の液体を自己吸引させるこ
とも可能である。
【００３１】プランジャポンプ１は、サーボモータ７、
及びサーボモータ７によって駆動されるプランジャ５
Ａ，５Ｂを有する。両プランジャ５Ａ，５Ｂは、互いに
等しいストローク長さで可逆的に連動して一体的に往復
運動し、これによってプランジャポンプ１の左右ポンプ
室３Ａ，３Ｂでは、一方が吸入行程にあるときに他方は
吐出行程を行うように、いわゆるプッシュプル動作を行
う。つまり、プランジャ５Ｂは、図示の矢印Ａ方向に移
動することによりポンプ室３Ｂに液体を吸入し（吸入行
程）、逆に矢印Ｂ方向に移動することにより前記吸入行
程で吸入した液体を加圧して吐出する（吐出行程）。
尚、プランジャ５Ａでは、矢印Ａ，Ｂ方向での各行程
が、プランジャ５Ｂの場合と逆になる。
及びサーボモータ７によって駆動されるプランジャ５
Ａ，５Ｂを有する。両プランジャ５Ａ，５Ｂは、互いに
等しいストローク長さで可逆的に連動して一体的に往復
運動し、これによってプランジャポンプ１の左右ポンプ
室３Ａ，３Ｂでは、一方が吸入行程にあるときに他方は
吐出行程を行うように、いわゆるプッシュプル動作を行
う。つまり、プランジャ５Ｂは、図示の矢印Ａ方向に移
動することによりポンプ室３Ｂに液体を吸入し（吸入行
程）、逆に矢印Ｂ方向に移動することにより前記吸入行
程で吸入した液体を加圧して吐出する（吐出行程）。
尚、プランジャ５Ａでは、矢印Ａ，Ｂ方向での各行程
が、プランジャ５Ｂの場合と逆になる。
【００３２】ここで、第１実施形態では、プランジャポ
ンプ１とサーボモータ７を採用しているので、制御が容
易になる。
ンプ１とサーボモータ７を採用しているので、制御が容
易になる。
【００３３】圧カセンサ２３は、プランジャポンプ１か
ら吐出される高圧液体の実吐出圧力を計測するものであ
り、計測結果は電気信号として制御部２５に入力され
る。この実施形態では、圧カセンサは圧力計測手段を構
成している。
ら吐出される高圧液体の実吐出圧力を計測するものであ
り、計測結果は電気信号として制御部２５に入力され
る。この実施形態では、圧カセンサは圧力計測手段を構
成している。
【００３４】プランジャポンプ１は噴射部１７へ高圧液
体を吐出するものであるが、高圧液体の吐出圧力は、プ
ランジャ５Ａ，５Ｂの吸入行程及び吐出行程における往
復動の送り速度によって決定される。そしてこの送り速
度は、サーボモータ７の回転速度を制御する制御部２５
によって、圧カセンサから制御部２５に入力される信号
に基づいたフィードバック制御により行われる。
体を吐出するものであるが、高圧液体の吐出圧力は、プ
ランジャ５Ａ，５Ｂの吸入行程及び吐出行程における往
復動の送り速度によって決定される。そしてこの送り速
度は、サーボモータ７の回転速度を制御する制御部２５
によって、圧カセンサから制御部２５に入力される信号
に基づいたフィードバック制御により行われる。
【００３５】噴射部１７は、アキュムレータ１９と、オ
ンオフバルブ２０と、ノズル２１とからなる。
ンオフバルブ２０と、ノズル２１とからなる。
【００３６】アキュムレータ１９は、ノズル２１に連結
されており、ノズル２１からの高圧液体の吐出量や吐出
圧力の瞬時的変動を緩和する。
されており、ノズル２１からの高圧液体の吐出量や吐出
圧力の瞬時的変動を緩和する。
【００３７】オンオフバルブ２０は、ノズル２１からの
高圧液体の噴射及び噴射停止を制御するもので、オン状
態で高圧液体を噴射し、オフ状態で噴射を停止するよう
になっている。このオンオフバルブ２０のオンオフ状態
は信号として制御部２５に入力される。このため、オン
オフバルブ２０は本発明の検知手段を構成する。
高圧液体の噴射及び噴射停止を制御するもので、オン状
態で高圧液体を噴射し、オフ状態で噴射を停止するよう
になっている。このオンオフバルブ２０のオンオフ状態
は信号として制御部２５に入力される。このため、オン
オフバルブ２０は本発明の検知手段を構成する。
【００３８】図２に第１実施形態の液体加圧装置の圧力
制御系の制御ブロック図を示す。制御部２５は、目標値
としての圧力設定値Ｐｓと圧力センサ２３からフィード
バックされてきた実吐出圧力値Ｐとを入力する。また、
制御部２５は、オンオフバルブ２０からの信号を入力す
る。そして、圧力設定値Ｐｓと実吐出圧力値Ｐとの偏差
に基づいて後述する制御方法によってプランジャ５Ａ，
５Ｂの必要な速度が算出され、サーボモータ７に速度指
令が出力され、サーボモータ７は、速度指令に応じた回
転速度によって回転する。このため、制御部２５によっ
て、実吐出圧力値に基づいたプランジャ５Ａ，５Ｂの送
り速度が制御され、この結果、高圧液体の吐出圧力の制
御が行われるようになっている。
制御系の制御ブロック図を示す。制御部２５は、目標値
としての圧力設定値Ｐｓと圧力センサ２３からフィード
バックされてきた実吐出圧力値Ｐとを入力する。また、
制御部２５は、オンオフバルブ２０からの信号を入力す
る。そして、圧力設定値Ｐｓと実吐出圧力値Ｐとの偏差
に基づいて後述する制御方法によってプランジャ５Ａ，
５Ｂの必要な速度が算出され、サーボモータ７に速度指
令が出力され、サーボモータ７は、速度指令に応じた回
転速度によって回転する。このため、制御部２５によっ
て、実吐出圧力値に基づいたプランジャ５Ａ，５Ｂの送
り速度が制御され、この結果、高圧液体の吐出圧力の制
御が行われるようになっている。
【００３９】プランジャポンプ１につながる流路の給液
部８側（上流部）には、チェック弁１３ａ，１３ｂが設
けられており、さらに、噴射部１７側（下流部）には、
チェック弁１５ａ，１５ｂが設けられている。チェック
弁１３ａ，１３ｂは、給液部８からプランジャポンプ１
への液体の流入のみを許容し、チェック弁１５ａ，１５
ｂは、プランジャポンプ１から噴射部１７への液体の流
出のみを許容する。いずれも、下流側から上流側への逆
流れを阻止する向きに配置されている。
部８側（上流部）には、チェック弁１３ａ，１３ｂが設
けられており、さらに、噴射部１７側（下流部）には、
チェック弁１５ａ，１５ｂが設けられている。チェック
弁１３ａ，１３ｂは、給液部８からプランジャポンプ１
への液体の流入のみを許容し、チェック弁１５ａ，１５
ｂは、プランジャポンプ１から噴射部１７への液体の流
出のみを許容する。いずれも、下流側から上流側への逆
流れを阻止する向きに配置されている。
【００４０】プランジャポンプ１からの高圧液体は、チ
ェック弁１５ａ，１５ｂを通って噴射部１７へ送られ
る。
ェック弁１５ａ，１５ｂを通って噴射部１７へ送られ
る。
【００４１】次に、このように構成された液体加圧装置
の制御部２５による高圧液体の圧力制御について説明す
る。図３に、本実施形態における圧力制御のフローチャ
ート図を示す。図４は、制御部２５による圧力制御によ
って、実吐出圧力値及びプランジャ５Ａ，５Ｂの送り速
度の変動状態を示した図であり、図４（ａ）は、時間と
実吐出圧力値の変動の状態図、図４（ｂ）は、プランジ
ャ５Ａ，５Ｂの送り速度の変動の状態図である。同図
は、後述する各ステップに対応づけて表示している。
の制御部２５による高圧液体の圧力制御について説明す
る。図３に、本実施形態における圧力制御のフローチャ
ート図を示す。図４は、制御部２５による圧力制御によ
って、実吐出圧力値及びプランジャ５Ａ，５Ｂの送り速
度の変動状態を示した図であり、図４（ａ）は、時間と
実吐出圧力値の変動の状態図、図４（ｂ）は、プランジ
ャ５Ａ，５Ｂの送り速度の変動の状態図である。同図
は、後述する各ステップに対応づけて表示している。
【００４２】まず事前に、目標値として圧力設定値Ｐｓ
と、閾値α及びβを決定し制御部２５に入力する。ここ
で、閾値αは圧力値の上限値（Ｐｓ＋α）として、閾値
βは圧力値の下限値（Ｐｓ−β）として用いられる。
尚、閾値として、下限値のみを設定するようにしてもよ
い。
と、閾値α及びβを決定し制御部２５に入力する。ここ
で、閾値αは圧力値の上限値（Ｐｓ＋α）として、閾値
βは圧力値の下限値（Ｐｓ−β）として用いられる。
尚、閾値として、下限値のみを設定するようにしてもよ
い。
【００４３】そして、サーボモータ７を駆動してプラン
ジャ５Ａ，５Ｂを往復動させる。プランジャ５Ａ，５Ｂ
の送り速度Ｖは数１〜数３の各式で決定される。
ジャ５Ａ，５Ｂを往復動させる。プランジャ５Ａ，５Ｂ
の送り速度Ｖは数１〜数３の各式で決定される。
【００４４】
【数１】 Ｖ＝Ｖmax （Ｐ＜Ｐs−βのとき）
【００４５】
【数２】Ｖ＝Ｖmax(Ｐs＋α−Ｐ)／(α＋β) （Ｐs−β
≦Ｐ＜Ｐs＋αのとき）
≦Ｐ＜Ｐs＋αのとき）
【００４６】
【数３】 Ｖ＝０ （Ｐs＋α≦Ｐのとき）
【００４７】ここで、Ｖmaxは、いずれもプランジャ５
Ａ，５Ｂの最大送り速度である。
Ａ，５Ｂの最大送り速度である。
【００４８】所定時間毎に実吐出圧力値Ｐを圧力センサ
２３で検出し、実吐出圧力値ＰがＰs−βに達している
か否かを調べる（ステップ３０１）。そして、実吐出圧
力値ＰがＰs−βに到達していなければ、プランジャ５
Ａ，５Ｂの送り速度を最大送り速度Ｖmaxで移動させる
よう速度指令信号をサーボモータ７に送出する（ステッ
プ３０２）。
２３で検出し、実吐出圧力値ＰがＰs−βに達している
か否かを調べる（ステップ３０１）。そして、実吐出圧
力値ＰがＰs−βに到達していなければ、プランジャ５
Ａ，５Ｂの送り速度を最大送り速度Ｖmaxで移動させる
よう速度指令信号をサーボモータ７に送出する（ステッ
プ３０２）。
【００４９】実吐出圧力値ＰがＰs−βに達したら、プ
ランジャ５Ａ，５Ｂを１ストローク移動させ、最初のス
トローク端に到達するまではプランジャ５Ａ，５Ｂの送
り速度を数２の式で算出される値となるように比例制御
を行う（ステップ３０３、ステップ３０４）。
ランジャ５Ａ，５Ｂを１ストローク移動させ、最初のス
トローク端に到達するまではプランジャ５Ａ，５Ｂの送
り速度を数２の式で算出される値となるように比例制御
を行う（ステップ３０３、ステップ３０４）。
【００５０】プランジャ５Ａ，５Ｂが最初のストローク
端に到達したら、オンオフバルブの切り換えがない場合
にはストローク端での送り速度を検出し、これを最適送
り速度Ｖ０として決定する（ステップ３０５）。この
時、最適送り速度Ｖ０は、目標値の圧力設定値Ｐsに対
応した送り速度に非常に近い値となっている。このよう
に、実吐出圧力は圧力設定値Ｐs（目標値）付近で比例
制御が行われるため、圧力設定値に収束していく。
端に到達したら、オンオフバルブの切り換えがない場合
にはストローク端での送り速度を検出し、これを最適送
り速度Ｖ０として決定する（ステップ３０５）。この
時、最適送り速度Ｖ０は、目標値の圧力設定値Ｐsに対
応した送り速度に非常に近い値となっている。このよう
に、実吐出圧力は圧力設定値Ｐs（目標値）付近で比例
制御が行われるため、圧力設定値に収束していく。
【００５１】次に、実吐出圧力値Ｐが目標値としての圧
力設定値Ｐｓに達したか否かを調べ（ステップ３０
６）、達していない場合にはプランジャ５Ａ，５Ｂの送
り速度を数１の式のＶmaxに設定する（ステップ３０
７）。そして、圧力設定値Ｐｓに達した場合には最適送
り速度Ｖ０で運転する（ステップ３０８）。
力設定値Ｐｓに達したか否かを調べ（ステップ３０
６）、達していない場合にはプランジャ５Ａ，５Ｂの送
り速度を数１の式のＶmaxに設定する（ステップ３０
７）。そして、圧力設定値Ｐｓに達した場合には最適送
り速度Ｖ０で運転する（ステップ３０８）。
【００５２】このような最適送り速度Ｖ０でのプランジ
ャ５Ａ，５Ｂの運転中に、オンオフバルブがオフ状態と
なり噴射停止信号が入力された場合には、プランジャ５
Ａ，５Ｂの送り速度Ｖを０に設定し、プランジャの移動
を停止する（ステップ３０９、ステップ３１０）。
ャ５Ａ，５Ｂの運転中に、オンオフバルブがオフ状態と
なり噴射停止信号が入力された場合には、プランジャ５
Ａ，５Ｂの送り速度Ｖを０に設定し、プランジャの移動
を停止する（ステップ３０９、ステップ３１０）。
【００５３】再度、オンオフバルブがオン状態となり噴
射信号が入力され（ステップ３１１）、実吐出圧力値Ｐ
が圧力設定値Ｐs に達している場合には、プランジャ５
Ａ，５Ｂの送り速度Ｖを最適送り速度Ｖ０で再運転する
（ステップ３０６、３０８）。一方、実吐出圧力値Ｐが
圧力設定値Ｐs に達していない場合には、プランジャ５
Ａ，５Ｂの送り速度Ｖを最大送り速度Ｖmaxで再運転し
（ステップ３０６、３０７）、圧力設定値Ｐs に達した
後最適送り速度Ｖ０に維持して運転を続ける（ステップ
３０６、３０８）。
射信号が入力され（ステップ３１１）、実吐出圧力値Ｐ
が圧力設定値Ｐs に達している場合には、プランジャ５
Ａ，５Ｂの送り速度Ｖを最適送り速度Ｖ０で再運転する
（ステップ３０６、３０８）。一方、実吐出圧力値Ｐが
圧力設定値Ｐs に達していない場合には、プランジャ５
Ａ，５Ｂの送り速度Ｖを最大送り速度Ｖmaxで再運転し
（ステップ３０６、３０７）、圧力設定値Ｐs に達した
後最適送り速度Ｖ０に維持して運転を続ける（ステップ
３０６、３０８）。
【００５４】このように、本実施形態の液体加圧装置で
は、噴射停止を検知した場合に、圧力設定値付近でプラ
ンジャの移動を停止させるので、ノズルからの高圧液体
の噴射停止時に実吐出圧力値Ｐが圧力設定値Ｐｓより必
要以上に超えることはない。このため、圧力設定値Ｐｓ
からの行過ぎ量を最小限とし追従性を良好にすることが
できる。また、噴射停止の状態から噴射に切り換えた場
合には、噴射検知と同時に、又はほぼ同時に最適送り速
度でプランジャを移動させることにより、すぐさま圧力
設定値に近い実吐出圧力を得ることができる。
は、噴射停止を検知した場合に、圧力設定値付近でプラ
ンジャの移動を停止させるので、ノズルからの高圧液体
の噴射停止時に実吐出圧力値Ｐが圧力設定値Ｐｓより必
要以上に超えることはない。このため、圧力設定値Ｐｓ
からの行過ぎ量を最小限とし追従性を良好にすることが
できる。また、噴射停止の状態から噴射に切り換えた場
合には、噴射検知と同時に、又はほぼ同時に最適送り速
度でプランジャを移動させることにより、すぐさま圧力
設定値に近い実吐出圧力を得ることができる。
【００５５】一方、オンオフバルブがオン状態でノズル
から高圧液体を噴射中の場合には、プランジャ５Ａ，５
Ｂの送り速度は最適送り速度Ｖ０に維持する（ステップ
３０９、ステップ３０８）。但し、プランジャ５Ａ，５
Ｂのストローク端における往復動の切換時には、プラン
ジャ５Ａ，５Ｂの送り速度を最大送り速度Ｖmaxに一時
的に設定する。これは、プランジャ５Ａ，５Ｂの方向切
換時の脈動による実吐出圧力値Ｐの低下を防止して、制
御系の追従性を良好にし安定性を向上させるためであ
る。
から高圧液体を噴射中の場合には、プランジャ５Ａ，５
Ｂの送り速度は最適送り速度Ｖ０に維持する（ステップ
３０９、ステップ３０８）。但し、プランジャ５Ａ，５
Ｂのストローク端における往復動の切換時には、プラン
ジャ５Ａ，５Ｂの送り速度を最大送り速度Ｖmaxに一時
的に設定する。これは、プランジャ５Ａ，５Ｂの方向切
換時の脈動による実吐出圧力値Ｐの低下を防止して、制
御系の追従性を良好にし安定性を向上させるためであ
る。
【００５６】又、制御部２５では、送り速度を一定値に
保持するが、この場合でも何らかの原因によって実吐出
圧力値Ｐが、圧力設定値Ｐs＋α以上となった場合に
は、プランジャ５Ａ，５Ｂを停止させる。一方、圧力設
定値Ｐs−β以下に低下した場合には、再度比例制御を
行い最適送り速度Ｖ０を決定する。このため、実吐出圧
力値Ｐが大幅に変動した場合でも、直ちに定常状態に復
帰させることができる。
保持するが、この場合でも何らかの原因によって実吐出
圧力値Ｐが、圧力設定値Ｐs＋α以上となった場合に
は、プランジャ５Ａ，５Ｂを停止させる。一方、圧力設
定値Ｐs−β以下に低下した場合には、再度比例制御を
行い最適送り速度Ｖ０を決定する。このため、実吐出圧
力値Ｐが大幅に変動した場合でも、直ちに定常状態に復
帰させることができる。
【００５７】次に、第２実施形態に係る液体加圧装置に
ついて説明する。第２実施形態の液体加圧装置は、２個
のノズル２１と夫々に対応したオンオフバルブ２０を有
するものであり、その他の構成については図１と同様な
ので説明を省略する。
ついて説明する。第２実施形態の液体加圧装置は、２個
のノズル２１と夫々に対応したオンオフバルブ２０を有
するものであり、その他の構成については図１と同様な
ので説明を省略する。
【００５８】第２実施形態の液体加圧装置は２個のノズ
ルを有するため、３通りの噴射及び噴射停止状態の組合
せがあり、各状態によってプランジャの最適送り速度は
異なっている。ここで、第１ノズルに対する第１バルブ
がオンで、第２ノズルに対する第２バルブがオフの状態
のプランジャの最適送り速度をＶ０Ａ、第１バルブがオ
フで、第２ノズルに対する第２バルブがオンの状態の最
適送り速度をＶ０Ｂ、第１バルブと第２バルブが共にオ
ンの状態の最適送り速度をＶ０Ｃとする。このときの制
御部２５に圧力制御を、図５に示すフローチャート図に
基づいて、図３のフローチャートと異なる部分について
のみ説明する。尚、図６は、制御部２５による圧力制御
によって、実吐出圧力値及びプランジャ５Ａ，５Ｂの送
り速度の変動状態を示した図であり、図６（ａ）は、時
間と実吐出圧力値の変動の状態図、図６（ｂ）は、プラ
ンジャ５Ａ，５Ｂの送り速度の変動の状態図である。
ルを有するため、３通りの噴射及び噴射停止状態の組合
せがあり、各状態によってプランジャの最適送り速度は
異なっている。ここで、第１ノズルに対する第１バルブ
がオンで、第２ノズルに対する第２バルブがオフの状態
のプランジャの最適送り速度をＶ０Ａ、第１バルブがオ
フで、第２ノズルに対する第２バルブがオンの状態の最
適送り速度をＶ０Ｂ、第１バルブと第２バルブが共にオ
ンの状態の最適送り速度をＶ０Ｃとする。このときの制
御部２５に圧力制御を、図５に示すフローチャート図に
基づいて、図３のフローチャートと異なる部分について
のみ説明する。尚、図６は、制御部２５による圧力制御
によって、実吐出圧力値及びプランジャ５Ａ，５Ｂの送
り速度の変動状態を示した図であり、図６（ａ）は、時
間と実吐出圧力値の変動の状態図、図６（ｂ）は、プラ
ンジャ５Ａ，５Ｂの送り速度の変動の状態図である。
【００５９】プランジャを最大送り速度Ｖmaxで移動さ
せて吐出圧力値がＰｓ−βを超え、上述の比例制御の
後、最適送り速度Ｖ０を決定するとき（ステップ５０
５）、最適送り速度Ｖ０としては、そのときのノズルの
噴射及び噴射停止状態における最適送り速度（Ｖ０Ａ、
Ｖ０Ｂ、Ｖ０Ｃ、のいずれか）が決定される。例えば、
図５を例にとると、第１バルブと第２バルブが共にオン
であることから、最適送り速度はＶ０Ｃに決定されるこ
とになる。
せて吐出圧力値がＰｓ−βを超え、上述の比例制御の
後、最適送り速度Ｖ０を決定するとき（ステップ５０
５）、最適送り速度Ｖ０としては、そのときのノズルの
噴射及び噴射停止状態における最適送り速度（Ｖ０Ａ、
Ｖ０Ｂ、Ｖ０Ｃ、のいずれか）が決定される。例えば、
図５を例にとると、第１バルブと第２バルブが共にオン
であることから、最適送り速度はＶ０Ｃに決定されるこ
とになる。
【００６０】次に第１実施形態と異なる点は、プランジ
ャをその時点での最適送り速度で移動させているときに
２個のノズルに対応したバルブの状態が変化したことを
検知した場合、変化後のバルブの状態に対応するプラン
ジャの最適送り速度が既に決定している場合にはその最
適送り速度に切り換える（ステップ５０９、ステップ５
１０、ステップ５１１）。変化後のバルブの状態に対応
するプランジャの最適送り速度が未だ決定していない場
合には、上述の比例制御と同様に、プランジャを１スト
ローク移動させて最初のストローク端での送り速度を検
出し、検出された速度に切り換えてこれを最適送り速度
Ｖ０とする（ステップ５１０、ステップ５０３、ステッ
プ５０４、ステップ５０５）。
ャをその時点での最適送り速度で移動させているときに
２個のノズルに対応したバルブの状態が変化したことを
検知した場合、変化後のバルブの状態に対応するプラン
ジャの最適送り速度が既に決定している場合にはその最
適送り速度に切り換える（ステップ５０９、ステップ５
１０、ステップ５１１）。変化後のバルブの状態に対応
するプランジャの最適送り速度が未だ決定していない場
合には、上述の比例制御と同様に、プランジャを１スト
ローク移動させて最初のストローク端での送り速度を検
出し、検出された速度に切り換えてこれを最適送り速度
Ｖ０とする（ステップ５１０、ステップ５０３、ステッ
プ５０４、ステップ５０５）。
【００６１】図６の例では、バルブが共にオンの状態か
ら、第１バルブがオフでかつ、第２バルブがオンの状態
に切り替わったので、比例制御により最適送り速度がＶ
０ＣからＶ０Ａに切り替わることになる。
ら、第１バルブがオフでかつ、第２バルブがオンの状態
に切り替わったので、比例制御により最適送り速度がＶ
０ＣからＶ０Ａに切り替わることになる。
【００６２】ここで、図７に第２実施形態に係る液体加
圧装置の圧力制御による実吐出圧力値の圧力変動と、従
来装置の圧力制御による圧力変動の状態図を示す。図７
（ａ）は従来の圧力制御による場合であり、図７（ｂ）
は本実施形態の圧力制御による場合を示す。図７（ｃ）
も、本実施形態の圧力制御による場合であるが、更にオ
ンオフバルブの開閉を頻繁に行った場合における圧力変
動を示している。
圧装置の圧力制御による実吐出圧力値の圧力変動と、従
来装置の圧力制御による圧力変動の状態図を示す。図７
（ａ）は従来の圧力制御による場合であり、図７（ｂ）
は本実施形態の圧力制御による場合を示す。図７（ｃ）
も、本実施形態の圧力制御による場合であるが、更にオ
ンオフバルブの開閉を頻繁に行った場合における圧力変
動を示している。
【００６３】図７からわかるように、本実施形態に係る
液体加圧装置では、ノズルが２個ある場合でも、現在の
最適送り速度を、再度比例制御して変化後の状態に対応
した最適送り速度に切り換えるので、常にノズルの噴射
及び噴射停止の状態に適応したプランジャの最適送り速
度を維持することができ、実吐出圧力値の圧力変動を防
止して安定した状態を維持することが可能となる。特
に、図７（ｃ）に示すように、オンオフバルブの開閉を
頻繁に行った場合でも圧力変動は非常に少ないものとな
る。
液体加圧装置では、ノズルが２個ある場合でも、現在の
最適送り速度を、再度比例制御して変化後の状態に対応
した最適送り速度に切り換えるので、常にノズルの噴射
及び噴射停止の状態に適応したプランジャの最適送り速
度を維持することができ、実吐出圧力値の圧力変動を防
止して安定した状態を維持することが可能となる。特
に、図７（ｃ）に示すように、オンオフバルブの開閉を
頻繁に行った場合でも圧力変動は非常に少ないものとな
る。
【００６４】
【発明の効果】以上説明したとおり、本発明は、検知手
段により噴射停止を検知した場合に、圧力設定値付近で
プランジャの移動を停止させる圧力制御手段を備えてい
るので、目標値としての圧力設定値からの行過ぎ量を最
小限とし追従性を良好にすることができる。また、検知
手段により再噴射を検知した場合にはすぐさま最適送り
速度でプランジャを移動させるので、圧力設定値からの
落ち込みを最小限とすることができる。このため、吐出
圧力値をより安定させることができるという効果を有す
る。
段により噴射停止を検知した場合に、圧力設定値付近で
プランジャの移動を停止させる圧力制御手段を備えてい
るので、目標値としての圧力設定値からの行過ぎ量を最
小限とし追従性を良好にすることができる。また、検知
手段により再噴射を検知した場合にはすぐさま最適送り
速度でプランジャを移動させるので、圧力設定値からの
落ち込みを最小限とすることができる。このため、吐出
圧力値をより安定させることができるという効果を有す
る。
【００６５】また本発明は、複数のノズルを有する場合
において、実吐出圧力値を予め定められた閾値に到達さ
せ、到達後に実吐出圧力値の制御を行って複数のノズル
の噴射又は噴射停止の状態に応じた最適送り速度を決定
し、その後は当該最適送り速度を一定に維持するととも
に、検知手段により複数のノズルの噴射及び噴射停止の
状態が変化したことを検知した場合には、最適送り速度
を当該変化後の前記複数のノズルの噴射及び噴射停止の
状態に対応した最適送り速度に切り換える圧力制御手段
を備えているので、常にノズルの噴射及び噴射停止の状
態に適応したプランジャの最適送り速度を維持すること
ができ、実吐出圧力値の圧力変動を防止して安定した状
態を維持できるという効果を有する。
において、実吐出圧力値を予め定められた閾値に到達さ
せ、到達後に実吐出圧力値の制御を行って複数のノズル
の噴射又は噴射停止の状態に応じた最適送り速度を決定
し、その後は当該最適送り速度を一定に維持するととも
に、検知手段により複数のノズルの噴射及び噴射停止の
状態が変化したことを検知した場合には、最適送り速度
を当該変化後の前記複数のノズルの噴射及び噴射停止の
状態に対応した最適送り速度に切り換える圧力制御手段
を備えているので、常にノズルの噴射及び噴射停止の状
態に適応したプランジャの最適送り速度を維持すること
ができ、実吐出圧力値の圧力変動を防止して安定した状
態を維持できるという効果を有する。
【図１】第１実施形態に係る液体加圧装置の概略構成図
である。
である。
【図２】第１実施形態に係る液体加圧装置の制御ブロッ
ク図である。
ク図である。
【図３】第１実施形態に係る液体加圧装置の圧力制御の
フローチャート図である。
フローチャート図である。
【図４】第１実施形態に係る制御部による実吐出圧力値
及び送り速度の変動の状態図である。図４（ａ）は、実
吐出圧力値の状態図であり、図４（ｂ）はプランジャの
送り速度の状態図である。
及び送り速度の変動の状態図である。図４（ａ）は、実
吐出圧力値の状態図であり、図４（ｂ）はプランジャの
送り速度の状態図である。
【図５】第２実施形態に係る液体加圧装置の圧力制御の
フローチャート図である。
フローチャート図である。
【図６】第２実施形態に係る制御部による実吐出圧力値
及び送り速度の変動の状態図である。図６（ａ）は、実
吐出圧力値の状態図であり、図６（ｂ）はプランジャの
送り速度の状態図である。
及び送り速度の変動の状態図である。図６（ａ）は、実
吐出圧力値の状態図であり、図６（ｂ）はプランジャの
送り速度の状態図である。
【図７】従来例の液体加圧装置と本実施形態に係る液体
加圧装置における実吐出圧力値の圧力変動を示す説明図
である。図７（ａ）は従来例、図７（ｂ）及び（ｃ）は
第２実施形態の液体加圧装置の場合である。
加圧装置における実吐出圧力値の圧力変動を示す説明図
である。図７（ａ）は従来例、図７（ｂ）及び（ｃ）は
第２実施形態の液体加圧装置の場合である。
１：プランジャポンプ ３：ポンプ室 ５：プランジャ ７：サーボモータ ８：給液部 ９：給水ポンプ １１：圧媒タンク １３ａ，１３ｂ，１５ａ，１５ｂ：チェック弁 １７：噴射部 １９：アキュムレータ ２０：オンオフバルブ ２１：ノズル ２３：圧力センサ ２５：制御部
フロントページの続き (72)発明者 杉森 正 富山県魚津市本江2410 株式会社スギノマ シン内 Ｆターム(参考） 3H045 AA03 AA09 AA16 AA23 BA36 CA03 CA21 CA28 CA29 DA01 DA05 EA38 3H070 AA03 BB07 BB15 BB25 CC19 DD81 3H071 AA01 BB01 CC00 DD84 5H316 BB07 CC01 DD02 EE22 EE25 EE26 FF01 GG01 GG03 HH04
Claims (3)
- 【請求項１】 吸入した液体をプランジャの往復動によ
り加圧して吐出する往復動ポンプと、前記高圧液体の実
吐出圧力値を計測する圧力計測手段と、前記高圧液体を
噴射するノズルと、前記プランジャの往復動の送り速度
を調整することにより、前記圧力計測手段で計測された
実吐出圧力値を目標値としての圧力設定値に収束させる
ように制御する圧力制御手段と、前記ノズルからの前記
高圧液体の噴射及び噴射停止を検知する検知手段と、を
備えた液体加圧装置であって、 前記圧力制御手段は、前記検知手段により噴射停止を検
知した場合に、前記圧力設定値付近でプランジャの移動
を停止させるものであることを特徴とする液体加圧装
置。 - 【請求項２】 前記圧力制御手段は、前記実吐出圧力値
を予め定められた閾値に到達させ、到達後に実吐出圧力
値の制御を行って最適送り速度を決定し、その後は当該
最適送り速度を一定に維持するとともに、前記検知手段
により噴射停止を検知した場合にはプランジャの移動を
停止させ、前記検知手段により再噴射を検知した場合に
は前記最適送り速度でプランジャを移動させるように制
御するものであることを特徴とする請求項１に記載の液
体加圧装置。 - 【請求項３】 吸入した液体をプランジャの往復動によ
り加圧して吐出する往復動ポンプと、前記高圧液体の実
吐出圧力値を計測する圧力計測手段と、前記高圧液体を
噴射する複数のノズルと、前記プランジャの往復動の送
り速度を調整することにより、前記圧力計測手段で計測
された実吐出圧力値を目標値としての圧力設定値に収束
させるように制御する圧力制御手段と、各ノズルからの
前記高圧液体の噴射及び噴射停止を検知する検知手段
と、を備えた液体加圧装置であって、 前記圧力制御手段は、前記実吐出圧力値を予め定められ
た閾値に到達させ、到達後に実吐出圧力値の制御を行っ
て前記複数のノズルの噴射又は噴射停止の状態に応じた
最適送り速度を決定し、その後は当該最適送り速度を一
定に維持するとともに、前記検知手段により前記複数の
ノズルの噴射及び噴射停止の状態が変化したことを検知
した場合には、前記最適送り速度を当該変化後の前記複
数のノズルの噴射及び噴射停止の状態に対応した最適送
り速度に切り換えるものであることを特徴とする液体加
圧装置。
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