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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2024077898
(43)【公開日】2024-06-10
(54)【発明の名称】加圧装置
(51)【国際特許分類】
B30B 1/32 20060101AFI20240603BHJP
F15B 11/20 20060101ALI20240603BHJP
【ＦＩ】
B30B1/32 C
F15B11/20 H
【審査請求】未請求
【請求項の数】7
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2022190115
(22)【出願日】2022-11-29
(71)【出願人】
【識別番号】000002107
【氏名又は名称】住友重機械工業株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100090033
【弁理士】
【氏名又は名称】荒船 博司
(74)【代理人】
【識別番号】100093045
【弁理士】
【氏名又は名称】荒船 良男
(72)【発明者】
【氏名】近藤 史晃
【テーマコード（参考）】
3H089
4E090
【Ｆターム（参考）】
3H089AA27
3H089AA42
3H089AA43
3H089BB15
3H089BB17
3H089CC01
3H089DA07
3H089DA14
3H089DB44
3H089DB45
3H089DB48
3H089EE36
3H089FF07
3H089FF10
3H089FF12
3H089GG02
3H089JJ03
4E090AA01
4E090AB01
4E090BA01
4E090BB06
4E090CA02
4E090EB01
4E090EC01
(57)【要約】
【課題】メインシリンダ機構の駆動が一時停止してしまうことを抑制できる加圧装置を提供する。
【解決手段】加圧装置は、複数のプランジャポンプ（２０Ａ、２０Ｂ）と、複数のプランジャポンプから作動流体を送出及び吸込み可能に接続されたメインシリンダ機構と備える。そして、メインシリンダ機構の動作パターンが第１の動作パターンから第２の動作パターンへ切り替わる切替タイミング（ｔ６１～ｔ６３）に基づいて、当該切替タイミングより前に、複数のプランジャポンプのうち、第１の動作パターンにおいてメインシリンダ機構との間で作動流体をやり取りしていないプランジャポンプが、第２の動作パターンに応じた備動作（Ｊ６１～Ｊ６３）を行う。
【選択図】図９
【解決手段】加圧装置は、複数のプランジャポンプ（２０Ａ、２０Ｂ）と、複数のプランジャポンプから作動流体を送出及び吸込み可能に接続されたメインシリンダ機構と備える。そして、メインシリンダ機構の動作パターンが第１の動作パターンから第２の動作パターンへ切り替わる切替タイミング（ｔ６１～ｔ６３）に基づいて、当該切替タイミングより前に、複数のプランジャポンプのうち、第１の動作パターンにおいてメインシリンダ機構との間で作動流体をやり取りしていないプランジャポンプが、第２の動作パターンに応じた備動作（Ｊ６１～Ｊ６３）を行う。
【選択図】図９
【特許請求の範囲】
【請求項1】
複数のプランジャポンプと、
前記複数のプランジャポンプから作動流体を送出及び吸込み可能に接続されたメインシリンダ機構と、
を備え、
前記メインシリンダ機構の動作パターンが第１の動作パターンから第２の動作パターンへ切り替わる切替タイミングに基づいて、当該切替タイミングより前に、前記複数のプランジャポンプのうち、前記第１の動作パターンにおいて前記メインシリンダ機構との間で作動流体をやり取りしていないプランジャポンプが、前記第２の動作パターンに応じた準備動作を行う、
加圧装置。
前記複数のプランジャポンプから作動流体を送出及び吸込み可能に接続されたメインシリンダ機構と、
を備え、
前記メインシリンダ機構の動作パターンが第１の動作パターンから第２の動作パターンへ切り替わる切替タイミングに基づいて、当該切替タイミングより前に、前記複数のプランジャポンプのうち、前記第１の動作パターンにおいて前記メインシリンダ機構との間で作動流体をやり取りしていないプランジャポンプが、前記第２の動作パターンに応じた準備動作を行う、
加圧装置。
【請求項2】
前記複数のプランジャポンプにおけるプランジャの位置には、作動流体の送出準備が完了した送出準備完了位置、作動流体の吸い込み準備が完了した吸込み準備完了位置とが含まれ、
前記プランジャを前記送出準備完了位置から前記吸込み準備完了位置まで変更するために、或いは、前記プランジャを前記吸込み準備完了位置から前記送出準備完了位置まで変更するために準備所要時間を要し、
前記第１の動作パターンにおいて前記メインシリンダ機構との間で作動流体をやり取りしていないプランジャポンプは、前記切替タイミングから前記準備所要時間の長さ以上前に、前記準備動作を開始する、
請求項１記載の加圧装置。
前記プランジャを前記送出準備完了位置から前記吸込み準備完了位置まで変更するために、或いは、前記プランジャを前記吸込み準備完了位置から前記送出準備完了位置まで変更するために準備所要時間を要し、
前記第１の動作パターンにおいて前記メインシリンダ機構との間で作動流体をやり取りしていないプランジャポンプは、前記切替タイミングから前記準備所要時間の長さ以上前に、前記準備動作を開始する、
請求項１記載の加圧装置。
【請求項3】
前記切替タイミングとは、前記メインシリンダ機構に作動流体を送出する動作パターンから前記メインシリンダ機構から作動流体を吸い込む動作パターンへ切り替わるタイミング、並びに、前記メインシリンダ機構に作動流体を吸い込む動作パターンから前記メインシリンダ機構から作動流体を送出する動作パターンへ切り替わるタイミングを含む、
請求項１記載の加圧装置。
請求項１記載の加圧装置。
【請求項4】
前記メインシリンダ機構へ作動流体を送出する動作パターンから、前記メインシリンダ機構から作動流体を吸い込む動作パターンに切り替わる場合、前記準備動作は、前記プランジャポンプの作動流体を減少させる動作である、
請求項１記載の加圧装置。
請求項１記載の加圧装置。
【請求項5】
前記メインシリンダ機構から作動流体を吸い込む動作パターンから、前記メインシリンダ機構へ作動流体を送出する動作パターンに切り替わる場合、前記準備動作は、前記プランジャポンプの作動流体を増加させる動作である、
請求項１記載の加圧装置。
請求項１記載の加圧装置。
【請求項6】
前記複数のプランジャポンプにおけるプランジャの位置には、作動流体を送出しきった送出端、作動流体を最後まで吸い込んだ吸込み端、前記送出端の手前である送出端手前、前記吸込み端の手前である吸込み端手前とが含まれ、
前記切替タイミングが無い場合に、プランジャが前記送出端手前又は前記吸込み端手前に達したとき、前記メインシリンダ機構との間で作動流体をやり取りする前記プランジャポンプを、他のプランジャポンプに変更する、
請求項１記載の加圧装置。
前記切替タイミングが無い場合に、プランジャが前記送出端手前又は前記吸込み端手前に達したとき、前記メインシリンダ機構との間で作動流体をやり取りする前記プランジャポンプを、他のプランジャポンプに変更する、
請求項１記載の加圧装置。
【請求項7】
前記切替タイミングより前の前記準備動作を行う期間において、前記プランジャポンプにおけるプランジャが前記送出端手前又は前記吸込み端手前に達したとき、前記メインシリンダ機構との間で作動流体をやり取りする前記プランジャポンプを、他のプランジャポンプに変更しない、
請求項６記載の加圧装置。
請求項６記載の加圧装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、加圧装置に関する。
【背景技術】
【0002】
従来、メインシリンダ機構へプランジャポンプから作動流体を送出することでメインシリンダ機構が加圧駆動される加圧装置がある。特許文献１には、１つのメインポンプユニットに複数台の流体ポンプが接続された装置が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】特開２０２０－０９９９１９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
プランジャポンプが連続して作動流体を送出可能な量には制限があり、同様に、プランジャポンプが連続して作動流体を吸込み可能な量には制限がある。そのため、メインシリンダ機構を加圧駆動する際、プランジャポンプが作動流体の送出量の限界に達した場合に、メインシリンダ機構の駆動が一時停止してしまう。同様に、メインシリンダ機構を減圧駆動する際にもプランジャポンプが作動流体の吸込み量の限界に達した場合にメインシリンダ機構の駆動が一時停止してしまう。
【0005】
上記のような事態は、複数のプランジャポンプを有する構成においても、複数のプランジャポンプの全てが作動流体の送出量の限界に達した場合、あるいは、複数のプランジャポンプの全てが作動流体の吸込み量の限界に達した場合に、同様に生じる。
【0006】
本発明は、メインシリンダ機構の駆動が一時停止してしまうことを抑制できる加圧装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0007】
本発明に係る加圧装置は、
複数のプランジャポンプと、
前記複数のプランジャポンプから作動流体を送出及び吸込み可能に接続されたメインシリンダ機構と、
を備え、
前記メインシリンダ機構の動作パターンが第１の動作パターンから第２の動作パターンへ切り替わる切替タイミングに基づいて、当該切替タイミングより前に、前記複数のプランジャポンプのうち、前記第１の動作パターンにおいて前記メインシリンダ機構との間で作動流体をやり取りしていないプランジャポンプが、前記第２の動作パターンに応じた準備動作を行う。
複数のプランジャポンプと、
前記複数のプランジャポンプから作動流体を送出及び吸込み可能に接続されたメインシリンダ機構と、
を備え、
前記メインシリンダ機構の動作パターンが第１の動作パターンから第２の動作パターンへ切り替わる切替タイミングに基づいて、当該切替タイミングより前に、前記複数のプランジャポンプのうち、前記第１の動作パターンにおいて前記メインシリンダ機構との間で作動流体をやり取りしていないプランジャポンプが、前記第２の動作パターンに応じた準備動作を行う。
【発明の効果】
【0008】
本発明によれば、メインシリンダ機構の駆動が一時停止してしまうことを抑制できるという効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【0009】
【図1】本実施形態に係る加圧装置の全体構成を示す図である。
【図2】メインシリンダ機構の駆動工程の設定例を示す図である。
【図3】メインシリンダ機構の連続的な加圧駆動の一例を説明する図である。
【図4】メインシリンダ機構の連続的な減圧駆動の一例を説明する図である。
【図5】動作パターン切替前の準備動作を説明する図である。
【図6】第１及び第２プランジャポンプのプランジャの位置を説明する図である。
【図7】制御部が実行するメインシリンダ機構の制御処理のフローチャートの第１部である。
【図8】制御部が実行するメインシリンダ機構の制御処理のフローチャートの第２部である。
【図9】加圧装置の動作の一例を示すタイミングチャートである。
【発明を実施するための形態】
【0010】
以下、本発明の実施形態について図面を参照して詳細に説明する。
【0011】
［加圧装置の概略構成］
図１は本実施形態に係る加圧装置１の全体構成を示す図である。
加圧装置１は、図示のように、作動流体の供給により被加圧物を加圧するメインシリンダ機構１０と、メインシリンダ機構１０に作動流体を送出、或いは、メインシリンダ機構１０から作動流体を吸い込む第１プランジャポンプ２０Ａ及び第２プランジャポンプ２０Ｂと、メインシリンダ機構１０、第１プランジャポンプ２０Ａ及び第２プランジャポンプ２０Ｂに作動流体を供給する作動流体タンク３３に接続された流体ポンプ３２と、上記各構成を接続する流体回路と、加圧装置１の全体構成を制御する制御部９０とを備えている。作動流体は、具体的には液体であり、より具体的には作動油を適用できる。
図１は本実施形態に係る加圧装置１の全体構成を示す図である。
加圧装置１は、図示のように、作動流体の供給により被加圧物を加圧するメインシリンダ機構１０と、メインシリンダ機構１０に作動流体を送出、或いは、メインシリンダ機構１０から作動流体を吸い込む第１プランジャポンプ２０Ａ及び第２プランジャポンプ２０Ｂと、メインシリンダ機構１０、第１プランジャポンプ２０Ａ及び第２プランジャポンプ２０Ｂに作動流体を供給する作動流体タンク３３に接続された流体ポンプ３２と、上記各構成を接続する流体回路と、加圧装置１の全体構成を制御する制御部９０とを備えている。作動流体は、具体的には液体であり、より具体的には作動油を適用できる。
【0012】
［メインシリンダ機構］
メインシリンダ機構１０は、互いに対向して相互間で加圧を行う固定加圧台１１及び可動加圧台１２と、内部に作動流体の給排が行われるシリンダ１３と、シリンダ１３の内部において、可動加圧台１２の加圧方向に沿って摺動するピストン１４と、ピストン１４からシリンダ１３の外部に延出されて可動加圧台１２に連結されたピストンロッド１５とを備えている。
メインシリンダ機構１０は、複動式であり、ピストン１４を挟んでシリンダ１３の内部の下側領域（第１領域）１６と上側領域（第２領域）１７とに作動流体の給排が行われる。そして、シリンダ１３の下側領域１６に作動流体が供給されると、ピストン１４を通じて可動加圧台１２が固定加圧台１１に向かって移動し、固定加圧台１１と可動加圧台１２との間で加圧を行う。また、シリンダ１３の上側領域１７に作動流体が供給されると、ピストン１４を通じて可動加圧台１２が固定加圧台１１から離隔し、加圧状態の解除を行う。
メインシリンダ機構１０は、互いに対向して相互間で加圧を行う固定加圧台１１及び可動加圧台１２と、内部に作動流体の給排が行われるシリンダ１３と、シリンダ１３の内部において、可動加圧台１２の加圧方向に沿って摺動するピストン１４と、ピストン１４からシリンダ１３の外部に延出されて可動加圧台１２に連結されたピストンロッド１５とを備えている。
メインシリンダ機構１０は、複動式であり、ピストン１４を挟んでシリンダ１３の内部の下側領域（第１領域）１６と上側領域（第２領域）１７とに作動流体の給排が行われる。そして、シリンダ１３の下側領域１６に作動流体が供給されると、ピストン１４を通じて可動加圧台１２が固定加圧台１１に向かって移動し、固定加圧台１１と可動加圧台１２との間で加圧を行う。また、シリンダ１３の上側領域１７に作動流体が供給されると、ピストン１４を通じて可動加圧台１２が固定加圧台１１から離隔し、加圧状態の解除を行う。
【0013】
メインシリンダ機構１０は、例えば、複数のアンビルを押し当てて被加圧物の超高圧加圧を行う。
八つの略立方体形状の内側アンビルと、八つの内側アンビルを立方体状に組んで保持する一対の外側アンビルとを使用し、一対の外側アンビルを固定加圧台１１及び可動加圧台１２の間に配置して、内側アンビルの加圧を行う。
内側アンビルは、角部が平坦に面取りされており、八つの内側アンビルを立方体状に組んだ時に、内部中心に位置する各々の内側アンビルの角部の平坦部に八方から囲まれるように被加圧物を配置する。これにより、一対の外側アンビルをメインシリンダ機構１０が高圧で加圧すると、八つの内側アンビルの角部の平坦部に圧力が集中的に発生し、平坦部に囲まれた被加圧物に対して超高圧加圧が行われる。
上記のような超高圧加圧を行う際には、メインシリンダ機構１０の昇圧を時間をかけて精密に安定的に行うことが要求される。
八つの略立方体形状の内側アンビルと、八つの内側アンビルを立方体状に組んで保持する一対の外側アンビルとを使用し、一対の外側アンビルを固定加圧台１１及び可動加圧台１２の間に配置して、内側アンビルの加圧を行う。
内側アンビルは、角部が平坦に面取りされており、八つの内側アンビルを立方体状に組んだ時に、内部中心に位置する各々の内側アンビルの角部の平坦部に八方から囲まれるように被加圧物を配置する。これにより、一対の外側アンビルをメインシリンダ機構１０が高圧で加圧すると、八つの内側アンビルの角部の平坦部に圧力が集中的に発生し、平坦部に囲まれた被加圧物に対して超高圧加圧が行われる。
上記のような超高圧加圧を行う際には、メインシリンダ機構１０の昇圧を時間をかけて精密に安定的に行うことが要求される。
【0014】
なお、アンビルを用いた被加圧物の超高圧加圧は、メインシリンダ機構１０の用途の一例に過ぎず、用途がこれに限定されるものではない。メインシリンダ機構１０は、他の安定的な加圧を行う他の用途に使用しても良いことは言うまでもない。
【0015】
［油圧シリンダ機構］
第１プランジャポンプ２０Ａと第２プランジャポンプ２０Ｂの同一構造の構成ついては、原則として同一の符号を付して説明する。
第１プランジャポンプ２０Ａは、中空である筒状の第１シリンダ２１Ａと、第１シリンダ２１Ａの内部で摺動可能なプランジャ（ピストン）２２と、プランジャ２２に進退移動動作を付与する直動機構としてのボールネジ機構２４と、ボールネジ機構２４の駆動源となる減速機付きサーボモータ２３Ａとを備えている。
第１プランジャポンプ２０Ａと第２プランジャポンプ２０Ｂの同一構造の構成ついては、原則として同一の符号を付して説明する。
第１プランジャポンプ２０Ａは、中空である筒状の第１シリンダ２１Ａと、第１シリンダ２１Ａの内部で摺動可能なプランジャ（ピストン）２２と、プランジャ２２に進退移動動作を付与する直動機構としてのボールネジ機構２４と、ボールネジ機構２４の駆動源となる減速機付きサーボモータ２３Ａとを備えている。
【0016】
第２プランジャポンプ２０Ｂは、中空である筒状の第２シリンダ２１Ｂと、第２シリンダ２１Ｂの内部で摺動可能なプランジャ（ピストン）２２と、プランジャ２２に進退移動動作を付与する直動機構としてのボールネジ機構２４と、ボールネジ機構２４の駆動源となる減速機付きサーボモータ２３Ｂとを備えている。
【0017】
第１プランジャポンプ２０Ａ及び第２プランジャポンプ２０Ｂは、いずれも単動式のシリンダ機構であり、第１、第２シリンダ２１Ａ、２１Ｂ内でプランジャ２２によって密閉された領域内に作動流体の給排が行われる。
ボールネジ機構２４は、減速機付きサーボモータ２３Ａ、２３Ｂによって回転駆動が行われるボールネジ２５と、ボールネジ２５に螺合したボールナット２６を備える可動枠２７とを備えている。
ボールネジ２５は、プランジャのストローク方向に対して平行に設けられ、可動枠２７は、プランジャ２２の外側端部に固定的に連結されている。
減速機付きサーボモータ２３Ａ、２３Ｂは、図示しないエンコーダを備え、減速機付きサーボモータ２３Ａ、２３Ｂの回転量（回転角度）を制御部９０に入力する。従って、制御部９０は、減速機付きサーボモータ２３Ａ、２３Ｂの微少な回転量（回転角度）の制御が可能である。
これにより、制御部９０は、減速機付きサーボモータ２３Ａ、２３Ｂからボールネジ機構２４を通じて、プランジャ２２のストローク方向の微細な動作量を制御し、第１、第２シリンダ２１Ａ、２１Ｂにおける作動流体の給排量の精密且つ高精度な制御を行うことができる。また、これにより、メインシリンダ機構１０に供給する作動流体の供給量を精密に制御するので、メインシリンダ機構１０の加圧力を精密且つ高精度に制御して、例えば、長時間にわたる精密な昇圧、加圧維持、減圧を行うことができる。
ボールネジ機構２４は、減速機付きサーボモータ２３Ａ、２３Ｂによって回転駆動が行われるボールネジ２５と、ボールネジ２５に螺合したボールナット２６を備える可動枠２７とを備えている。
ボールネジ２５は、プランジャのストローク方向に対して平行に設けられ、可動枠２７は、プランジャ２２の外側端部に固定的に連結されている。
減速機付きサーボモータ２３Ａ、２３Ｂは、図示しないエンコーダを備え、減速機付きサーボモータ２３Ａ、２３Ｂの回転量（回転角度）を制御部９０に入力する。従って、制御部９０は、減速機付きサーボモータ２３Ａ、２３Ｂの微少な回転量（回転角度）の制御が可能である。
これにより、制御部９０は、減速機付きサーボモータ２３Ａ、２３Ｂからボールネジ機構２４を通じて、プランジャ２２のストローク方向の微細な動作量を制御し、第１、第２シリンダ２１Ａ、２１Ｂにおける作動流体の給排量の精密且つ高精度な制御を行うことができる。また、これにより、メインシリンダ機構１０に供給する作動流体の供給量を精密に制御するので、メインシリンダ機構１０の加圧力を精密且つ高精度に制御して、例えば、長時間にわたる精密な昇圧、加圧維持、減圧を行うことができる。
【0018】
なお、ボールネジ機構２４は、プランジャ２２ではなく、第１、第２シリンダ２１Ａ、２１Ｂ側に進退移動動作を付与しても良い。
また、各プランジャポンプ２０Ａ、２０Ｂのプランジャは、どのような形式の構成が適用されてもよい。
また、直動機構は、ボールネジ機構に限らず、他の直線駆動手段、例えばリニアモータ等を用いてもよい。
また、各プランジャポンプ２０Ａ、２０Ｂのプランジャは、どのような形式の構成が適用されてもよい。
また、直動機構は、ボールネジ機構に限らず、他の直線駆動手段、例えばリニアモータ等を用いてもよい。
【0019】
［流体ポンプ］
流体ポンプ３２は、作動流体が貯留された作動流体タンク３３に接続されており、モータ３４を駆動源として、作動流体タンク３３内の作動流体を所定の供給圧力でメインシリンダ機構１０、第１プランジャポンプ２０Ａ及び第２プランジャポンプ２０Ｂに供給することができる。
流体ポンプ３２は、作動流体が貯留された作動流体タンク３３に接続されており、モータ３４を駆動源として、作動流体タンク３３内の作動流体を所定の供給圧力でメインシリンダ機構１０、第１プランジャポンプ２０Ａ及び第２プランジャポンプ２０Ｂに供給することができる。
【0020】
［流体回路］
流体回路は、流体ポンプ３２からメインシリンダ機構１０への接続状態を切り替える第１供給バルブ４１と、流体ポンプ３２から第１プランジャポンプ２０Ａ及び第２プランジャポンプ２０Ｂへの接続状態を切り替える第２供給バルブ４２と、流体ポンプ３２と第１供給バルブ４１との間で作動流体を流通可能に接続する第１給排管４３と、第１供給バルブ４１とメインシリンダ機構１０の下側領域１６との間で作動流体を流通可能に接続する第２給排管４４と、第１供給バルブ４１とメインシリンダ機構１０の上側領域１７との間で作動流体を流通可能に接続する第３給排管４５とを有する。
流体回路は、流体ポンプ３２からメインシリンダ機構１０への接続状態を切り替える第１供給バルブ４１と、流体ポンプ３２から第１プランジャポンプ２０Ａ及び第２プランジャポンプ２０Ｂへの接続状態を切り替える第２供給バルブ４２と、流体ポンプ３２と第１供給バルブ４１との間で作動流体を流通可能に接続する第１給排管４３と、第１供給バルブ４１とメインシリンダ機構１０の下側領域１６との間で作動流体を流通可能に接続する第２給排管４４と、第１供給バルブ４１とメインシリンダ機構１０の上側領域１７との間で作動流体を流通可能に接続する第３給排管４５とを有する。
【0021】
さらに、流体回路は、第１給排管４３から分岐して流体ポンプ３２と第２供給バルブ４２との間で作動流体を流通可能に接続する第４給排管４６と、第２供給バルブ４２と第１プランジャポンプ２０Ａとの間で作動流体を流通可能に接続する第５給排管４７と、第２供給バルブ４２と第２プランジャポンプ２０Ｂとの間で作動流体を流通可能に接続する第６給排管４８と、第１プランジャポンプ２０Ａとメインシリンダ機構１０の下側領域１６との間で作動流体を流通可能に接続する第７給排管４９と、第２プランジャポンプ２０Ｂとメインシリンダ機構１０の下側領域１６との間で作動流体を流通可能に接続する第８給排管５０とを有する。
なお、第５給排管４７と第６給排管４８は、第２供給バルブ４２側で合流しており、第７給排管４９と第８給排管５０は、メインシリンダ機構１０側で合流している。
なお、第５給排管４７と第６給排管４８は、第２供給バルブ４２側で合流しており、第７給排管４９と第８給排管５０は、メインシリンダ機構１０側で合流している。
【0022】
第１供給バルブ４１は、メインシリンダ機構１０の下側領域１６と上側領域１７とを、流体ポンプ３２側と作動流体タンク３３側とに選択的に接続可能である。
即ち、第１供給バルブ４１は、メインシリンダ機構１０の下側領域１６を流体ポンプ３２に接続し、上側領域１７を作動流体タンク３３側に接続する位置と、メインシリンダ機構１０の下側領域１６を作動流体タンク３３に接続し、上側領域１７を流体ポンプ３２側に接続する位置と、メインシリンダ機構１０のシリンダ１３の下側領域１６と上側領域１７の両方を作動流体タンク３３に接続する位置とに切り替え可能である。
即ち、第１供給バルブ４１は、メインシリンダ機構１０の下側領域１６を流体ポンプ３２に接続し、上側領域１７を作動流体タンク３３側に接続する位置と、メインシリンダ機構１０の下側領域１６を作動流体タンク３３に接続し、上側領域１７を流体ポンプ３２側に接続する位置と、メインシリンダ機構１０のシリンダ１３の下側領域１６と上側領域１７の両方を作動流体タンク３３に接続する位置とに切り替え可能である。
【0023】
第２供給バルブ４２は、第１プランジャポンプ２０Ａ及び第２プランジャポンプ２０Ｂを流体ポンプ３２側と作動流体タンク３３側とに選択的に接続可能である。
即ち、第２供給バルブ４２は、第１プランジャポンプ２０Ａに接続された第５給排管４７と第２プランジャポンプ２０Ｂに接続された第６給排管４８の合流端部を作動流体タンク３３側に接続する位置と、上記の合流端部を流体ポンプ３２側に接続する位置とに切り替え可能である。
即ち、第２供給バルブ４２は、第１プランジャポンプ２０Ａに接続された第５給排管４７と第２プランジャポンプ２０Ｂに接続された第６給排管４８の合流端部を作動流体タンク３３側に接続する位置と、上記の合流端部を流体ポンプ３２側に接続する位置とに切り替え可能である。
【0024】
各給排管４３～４５、４７、４８には、リリーフバルブが設けられている。
また、第２給排管４４の第１供給バルブ４１側端部にはパイロットチェックバルブ５１が設けられ、下側領域１６側の端部には、圧力センサ５２が設けられている。
また、第２給排管４４の第１供給バルブ４１側端部にはパイロットチェックバルブ５１が設けられ、下側領域１６側の端部には、圧力センサ５２が設けられている。
【0025】
パイロットチェックバルブ５１は、流体ポンプ３２からメインシリンダ機構１０の下側領域１６へ作動流体が供給される際には、流通を妨げず、メインシリンダ機構１０の下側領域１６からの作動流体の逆流を規制する。但し、パイロットチェックバルブ５１は、第３給排管４５の内圧を受けて弁が開かれるようになっているので、メインシリンダ機構１０の上側領域１７へ作動流体が供給されている場合には、下側領域１６から作動流体タンク３３に押し戻される作動流体の流通を妨げないように構成されている。
圧力センサ５２は、メインシリンダ機構１０の下側領域１６の内部圧力を検出し、制御部９０に出力する。
圧力センサ５２は、メインシリンダ機構１０の下側領域１６の内部圧力を検出し、制御部９０に出力する。
【0026】
第５、第６給排管４７、４８には、それぞれシャットオフバルブからなるタンク側バルブ５３、５４が設けられている。また、第７、第８給排管４９、５０には、それぞれシャットオフバルブからなるメインシリンダ側バルブ５５、５６が設けられている。メインシリンダ側バルブ５５は、第１プランジャポンプ２０Ａとメインシリンダ機構１０の下側領域１６との間の作動流体の流通の接続状態と切断状態とを切り替え可能である。メインシリンダ側バルブ５６は、第２プランジャポンプ２０Ｂとメインシリンダ機構１０の下側領域１６との間の作動流体の流通の接続状態と切断状態とを切り替え可能である。
これらのバルブ５３～５６は、制御部９０の指令によって個別に開かれ、作動流体の流通が可能となる。
これらのバルブ５３～５６は、制御部９０の指令によって個別に開かれ、作動流体の流通が可能となる。
【0027】
また、第７給排管４９と第８給排管５０とには、各々に設けられたメインシリンダ側バルブ５５、５６よりも第１、第２シリンダ２１Ａ、２１Ｂ側近傍に圧力センサ５７、５８が設けられている。これらの圧力センサ５７、５８は、第１プランジャポンプ２０Ａの第１シリンダ２１Ａの内部圧力、第２プランジャポンプ２０Ｂの第２シリンダ２１Ｂの内部圧力を個別に検出し、制御部９０に出力する。
【0028】
［制御部］
制御部９０は、第１及び第２プランジャポンプ２０Ａ、２０Ｂの減速機付きサーボモータ２３Ａ、２３Ｂ、作動流体タンク３３のモータ３４、第１供給バルブ４１、第２供給バルブ４２、タンク側バルブ５３、５４、メインシリンダ側バルブ５５、５６に接続されており、これらの動作制御を行うことができる。
また、制御部９０は、圧力センサ５２、５７、５８に接続されており、これらの設けられたメインシリンダ機構１０の下側領域１６、第１プランジャポンプ２０Ａの第１シリンダ２１Ａ、第２プランジャポンプ２０Ｂの第２シリンダ２１Ｂの内部の検出圧力を取得する。
また、プランジャ２２のストローク方向の位置は、減速機付きサーボモータ２３Ａ、２３Ｂの出力軸の回転量と相関があるので、制御部９０は、第１及び第２プランジャポンプ２０Ａ、２０Ｂの減速機付きサーボモータ２３Ａ、２３Ｂのエンコーダ出力からそれぞれのプランジャ２２におけるストローク方向の位置を取得することができる。また、第１及び第２プランジャポンプ２０Ａ、２０Ｂの減速機付きサーボモータ２３Ａ、２３Ｂのエンコーダ出力からそれぞれのプランジャ２２におけるストローク方向の位置を求めることで、実質的に第１及び第２プランジャポンプ２０Ａ、２０Ｂによる作動流体の給排量を求めている。
制御部９０は、第１及び第２プランジャポンプ２０Ａ、２０Ｂの減速機付きサーボモータ２３Ａ、２３Ｂ、作動流体タンク３３のモータ３４、第１供給バルブ４１、第２供給バルブ４２、タンク側バルブ５３、５４、メインシリンダ側バルブ５５、５６に接続されており、これらの動作制御を行うことができる。
また、制御部９０は、圧力センサ５２、５７、５８に接続されており、これらの設けられたメインシリンダ機構１０の下側領域１６、第１プランジャポンプ２０Ａの第１シリンダ２１Ａ、第２プランジャポンプ２０Ｂの第２シリンダ２１Ｂの内部の検出圧力を取得する。
また、プランジャ２２のストローク方向の位置は、減速機付きサーボモータ２３Ａ、２３Ｂの出力軸の回転量と相関があるので、制御部９０は、第１及び第２プランジャポンプ２０Ａ、２０Ｂの減速機付きサーボモータ２３Ａ、２３Ｂのエンコーダ出力からそれぞれのプランジャ２２におけるストローク方向の位置を取得することができる。また、第１及び第２プランジャポンプ２０Ａ、２０Ｂの減速機付きサーボモータ２３Ａ、２３Ｂのエンコーダ出力からそれぞれのプランジャ２２におけるストローク方向の位置を求めることで、実質的に第１及び第２プランジャポンプ２０Ａ、２０Ｂによる作動流体の給排量を求めている。
【0029】
［メインシリンダ機構の駆動工程］
続いて、メインシリンダ機構の駆動工程について説明する。以下、単に「作動流体の送出」と言ったときには、第１プランジャポンプ２０Ａ又は第２プランジャポンプ２０Ｂからメインシリンダ機構１０への作動流体の送出を意味するものとする。また、単に「作動流体の吸込み」と言ったときには、メインシリンダ機構１０から第１プランジャポンプ２０Ａ又は第２プランジャポンプ２０Ｂへの作動流体の吸い込みを意味するものとする。
続いて、メインシリンダ機構の駆動工程について説明する。以下、単に「作動流体の送出」と言ったときには、第１プランジャポンプ２０Ａ又は第２プランジャポンプ２０Ｂからメインシリンダ機構１０への作動流体の送出を意味するものとする。また、単に「作動流体の吸込み」と言ったときには、メインシリンダ機構１０から第１プランジャポンプ２０Ａ又は第２プランジャポンプ２０Ｂへの作動流体の吸い込みを意味するものとする。
【0030】
図２は、メインシリンダ機構の駆動工程の設定例を示す図である。制御部９０は、予め設定された駆動工程に従ってメインシリンダ機構１０を駆動制御する。駆動工程は、例えば図２に示すように、複数の実行ステップの各々において目標圧力と目標時間とが設定される。実行ステップとは、１つの連続する動作パターンの単位を示し、目標時間に目標圧力に達するという動作パターンを表わす。駆動工程は、複数の実行ステップの動作パターンが、実行ステップの番号順に、順次、実行されるという工程である。
【0031】
動作パターンには、メインシリンダ機構１０の加圧駆動、圧力保持駆動、減圧駆動とが含まれる。加圧駆動と圧力保持駆動とは、作動流体の送出により実現される。減圧駆動は、作動流体の吸込みにより実現される。圧力保持駆動は、メインシリンダ機構１０の加圧力を保持するという駆動であるが、加圧力を保持する際には作動流体の流出が生じるため、当該流出を補うために作動流体の送出を要する。
【0032】
メインシリンダ機構１０の加圧駆動又は圧力保持駆動に要する作動流体の送出量が、１つのプランジャポンプ（２０Ａ又は２０Ｂ）の作動流体の容量を超える場合には、複数のプランジャポンプ（２０Ａ、２０Ｂ）を利用した連続的な作動流体の送出が必要となる。同様に、メインシリンダ機構１０の減圧駆動に要する作動流体の吸込み量が、１つのプランジャポンプ（２０Ａ又は２０Ｂ）の作動流体の容量を超える場合には、複数のプランジャポンプ（２０Ａ、２０Ｂ）を利用した連続的な作動流体の吸込みが必要となる。連続的な作動流体の送出と、連続的な作動流体の吸込みとは、次のように実現される。
【0033】
［作動流体の連続送出］
図３は、メインシリンダ機構の連続的な加圧駆動の一例を説明する図である。図中、代表的な一組の第１及び第２プランジャポンプ２０Ａ、２０Ｂのみに符号を付す。制御部９０は、次のように流体回路、並びに、第１及び第２プランジャポンプ２０Ａ、２０Ｂを制御することで、連続的な作動流体の送出を行って、メインシリンダ機構１０の連続的な加圧駆動を実現する。
図３は、メインシリンダ機構の連続的な加圧駆動の一例を説明する図である。図中、代表的な一組の第１及び第２プランジャポンプ２０Ａ、２０Ｂのみに符号を付す。制御部９０は、次のように流体回路、並びに、第１及び第２プランジャポンプ２０Ａ、２０Ｂを制御することで、連続的な作動流体の送出を行って、メインシリンダ機構１０の連続的な加圧駆動を実現する。
【0034】
すなわち、まず、制御部９０は、第１プランジャポンプ２０Ａにタンク３３の作動流体を供給することで、第１プランジャポンプ２０Ａを流体送出用の待機状態にする（タイミングｔ１）。流体送出用の待機状態とは、プランジャポンプのシリンダ（第１シリンダ２１Ａ、第２シリンダ２１Ｂ等）に作動流体が多く溜められた状態であり、作動流体を長い期間送出できるようにした待機状態を意味し、作動流体を長い期間送出できるようにした待機状態を意味する。ここで、制御部９０は、加えて、第２プランジャポンプ２０Ｂを同様の待機状態にしてもよい（タイミングｔ１）。
【0035】
そして、制御部９０は、第１プランジャポンプ２０Ａからメインシリンダ機構１０（その下側領域１６）へ作動流体を送出させる（期間Ｔ１）。作動流体の送出によりメインシリンダ機構１０が加圧駆動又は圧力保持駆動される。
【0036】
続いて、第１プランジャポンプ２０Ａの作動流体が少なくなったら、制御部９０は、メインシリンダ機構１０へ作動流体を送出するプランジャポンプを、第１プランジャポンプ２０Ａから第２プランジャポンプ２０Ｂに変更する（タイミングｔ２）。そして、メインシリンダ機構１０への作動流体の送出を継続する（期間Ｔ２）。
【0037】
当該変更の前、制御部９０は、一旦、タンク側バルブ５４とメインシリンダ側バルブ５６とが閉じられた状態で、第２プランジャポンプ２０Ｂから流体回路へ作動流体を送出させる。そして、メインシリンダ側バルブ５６と第２プランジャポンプ２０Ｂとの間の作動流体の圧力が高くなった後に、制御部９０は、メインシリンダ側バルブ５６を開く。当該処理により、作動流体の圧力差を低減させて、第２プランジャポンプ２０Ｂからメインシリンダ機構１０への作動流体の送出が可能となる。この状態で、制御部９０は、第２プランジャポンプ２０Ｂから作動流体を送出させる一方、第１プランジャポンプ２０Ａからの作動流体の送出を停止する。
【0038】
上記の変更が行われたら、次に、制御部９０は、第１プランジャポンプ２０Ａにタンク３３の作動流体を供給する（期間Ｔ２ａ）。作動流体を供給する前、制御部９０は、タンク側バルブ５３が閉じられた状態で、メインシリンダ側バルブ５５を閉じ、流体回路から第１プランジャポンプ２０Ａへ作動流体を吸い込ませる。そして、タンク側バルブ５３と第１プランジャポンプ２０Ａとの間の作動流体の圧力が低くなった後に、制御部９０は、タンク側バルブ５３を開く。当該処理により、作動流体の圧力差を低減させて、タンク３３から第１プランジャポンプ２０Ａへ作動流体が供給可能となる。この状態で、制御部９０は、第１プランジャポンプ２０Ａへ作動流体を供給し、第１プランジャポンプ２０Ａを流体送出用の待機状態にする。
【0039】
そして、制御部９０は、上記と同様に、第２プランジャポンプ２０Ｂの作動流体が少なくなったら、メインシリンダ機構１０へ作動流体を送出するプランジャポンプを第１プランジャポンプ２０Ａに変更する（タイミングｔ３）。そして、変更後に、第２プランジャポンプ２０Ｂに作動流体を供給することで、第２プランジャポンプ２０Ｂを流体送出用の待機状態にする（期間Ｔ３ａ）。
【0040】
このような制御を繰り返し行うことで、メインシリンダ機構１０へ作動流体が連続的に送出され、メインシリンダ機構１０を連続的に加圧駆動又は圧力保持駆動することができる。
【0041】
［作動流体の連続吸込み］
図４は、メインシリンダ機構の連続的な減圧駆動の一例を説明する図である。図中、代表的な一組の第１及び第２プランジャポンプ２０Ａ、２０Ｂのみに符号を付す。制御部９０は、次のように流体回路、並びに、第１及び第２プランジャポンプ２０Ａ、２０Ｂを制御することで、連続的な作動流体の吸込みを行って、メインシリンダ機構１０の連続的な減圧駆動を実現する。
図４は、メインシリンダ機構の連続的な減圧駆動の一例を説明する図である。図中、代表的な一組の第１及び第２プランジャポンプ２０Ａ、２０Ｂのみに符号を付す。制御部９０は、次のように流体回路、並びに、第１及び第２プランジャポンプ２０Ａ、２０Ｂを制御することで、連続的な作動流体の吸込みを行って、メインシリンダ機構１０の連続的な減圧駆動を実現する。
【0042】
すなわち、まず、制御部９０は、第１プランジャポンプ２０Ａからタンク３３へ作動流体を排出させることで、第１プランジャポンプ２０Ａを流体吸込み用の待機状態にする（タイミングｔ１１）。流体吸込み用の待機状態とは、プランジャポンプのシリンダ（第１シリンダ２１Ａ、第２シリンダ２１Ｂ等）の作動流体を少なくした状態であり、作動流体を長い期間吸い込めるようにした待機状態を意味する。ここで、制御部９０は、加えて、第２プランジャポンプ２０Ｂを同様の待機状態にしてもよい（タイミングｔ１１）。
【0043】
そして、制御部９０は、第１プランジャポンプ２０Ａへメインシリンダ機構１０（その下側領域１６）の作動流体を吸い込ませる（期間Ｔ１１）。作動流体の吸込みによりメインシリンダ機構１０が減圧駆動される。
【0044】
続いて、第１プランジャポンプ２０Ａの作動流体が多くなったら、制御部９０は、メインシリンダ機構１０から作動流体を吸い込むプランジャポンプを、第１プランジャポンプ２０Ａから第２プランジャポンプ２０Ｂに変更する（タイミングｔ１２）。そして、メインシリンダ機構１０からの作動流体の吸込みを継続する（期間Ｔ１２）。
【0045】
当該変更の際、制御部９０は、一旦、タンク側バルブ５４とメインシリンダ側バルブ５６とが閉じられた状態で、第２プランジャポンプ２０Ｂから流体回路へ作動流体を送出させる。そして、メインシリンダ側バルブ５６と第２プランジャポンプ２０Ｂとの間の作動流体の圧力が高くなった後に、制御部９０は、メインシリンダ側バルブ５６を開く。当該処理により、作動流体の圧力差を低減させて、メインシリンダ機構１０から第２プランジャポンプ２０Ｂへ作動流体を吸い込むことが可能となる。この状態で、制御部９０は、メインシリンダ機構１０から第２プランジャポンプ２０Ｂへ作動流体を吸い込ませる一方、第１プランジャポンプ２０Ａによるメインシリンダ機構１０からの作動流体の吸込みを停止する。
【0046】
上記の変更が行われたら、次に、制御部９０は、第１プランジャポンプ２０Ａからタンク３３へ作動流体を排出させる（期間Ｔ１２ａ）。作動流体を排出させる前、制御部９０は、タンク側バルブ５３が閉じられた状態で、メインシリンダ側バルブ５５を閉じ、流体回路から第１プランジャポンプ２０Ａへ作動流体を吸い込ませる。そして、タンク側バルブ５３と第１プランジャポンプ２０Ａとの間の作動流体の圧力が低くなった後に、制御部９０は、タンク側バルブ５３を開く。当該処理により、作動流体の圧力差を低減させて、第１プランジャポンプ２０Ａからタンク３３へ作動流体を排出可能となる。この状態で、制御部９０は、第１プランジャポンプ２０Ａから作動流体を排出させることで、第１プランジャポンプ２０Ａを流体吸込み用の待機状態にする（期間Ｔ１２ａ）。
【0047】
そして、制御部９０は、上記と同様に、第２プランジャポンプ２０Ｂの作動流体が多くなったら、メインシリンダ機構１０から作動流体を吸い込むプランジャポンプを第１プランジャポンプ２０Ａに変更する（タイミングｔ１３）。そして、変更後に、第２プランジャポンプ２０Ｂから作動流体を排出させて、第２プランジャポンプ２０Ｂを流体吸込み用の待機状態にする（期間Ｔ１３ａ）。
【0048】
このような制御を繰り返し行うことで、メインシリンダ機構１０から作動流体が連続的に吸い出され、メインシリンダ機構１０を連続的に減圧駆動することができる。
【0049】
［メインシリンダ機構の動作パターンの切り替え］
メインシリンダ機構１０の駆動工程には、作動流体の送出を要する加圧駆動又は圧力保持駆動から、作動流体の吸込みを要する減圧駆動へ切り替わる動作パターンの切り替わりが含まれる。同様に、メインシリンダ機構１０の駆動工程には、作動流体の吸込みを要する減圧駆動から、作動流体の送出を要する加圧駆動又は圧力保持駆動へ切り替わる動作パターンの切り替わりが含まれる。
メインシリンダ機構１０の駆動工程には、作動流体の送出を要する加圧駆動又は圧力保持駆動から、作動流体の吸込みを要する減圧駆動へ切り替わる動作パターンの切り替わりが含まれる。同様に、メインシリンダ機構１０の駆動工程には、作動流体の吸込みを要する減圧駆動から、作動流体の送出を要する加圧駆動又は圧力保持駆動へ切り替わる動作パターンの切り替わりが含まれる。
【0050】
ここで、まず、比較例の加圧装置の動作について説明する。作動流体の送出を要する駆動から作動流体の吸込みを要する駆動に切り替わる際、切り替え前に第１プランジャポンプ２０Ａが作動流体を少ししか送出しておらず、かつ、第２プランジャポンプ２０Ｂが流体送出用の待機状態に移行している場合が生じえる。このような場合、第１プランジャポンプ２０Ａ及び第２プランジャポンプ２０Ｂの両方に作動流体が多く溜まった状態になり、いずれからも作動流体を多く吸い込むことができない。したがって、動作パターンの切り替わり後に、メインシリンダ機構１０の駆動を一時停止し、第１プランジャポンプ２０Ａ及び第２プランジャポンプ２０Ｂから作動流体をタンク３３へ排出せざるをえない場合が生じえる。
【0051】
同様に、比較例の加圧装置において、作動流体の吸込みを要する駆動から作動流体の送出を要する駆動に切り替わる際、切り替え前に第１プランジャポンプ２０Ａが作動流体を少ししか吸い込んでおらず、かつ、第２プランジャポンプ２０Ｂが流体吸込み用の待機状態に移行している場合が生じえる。このような場合、切り替え後に第１プランジャポンプ２０Ａ及び第２プランジャポンプ２０Ｂの両方とも作動流体が少ない状態になり、いずれからも作動流体を多く送出することができない。したがって、動作パターンの切り替わり後に、メインシリンダ機構１０の駆動を一時停止し、第１プランジャポンプ２０Ａ及び第２プランジャポンプ２０Ｂへ作動流体をタンク３３から供給さぜるをえない場合が生じえる。
【0052】
本実施形態の加圧装置１においては、動作パターンが切り替わる際に後述する準備動作を行うことで、上記のようなメインシリンダ機構１０の駆動を一時停止せざるをえない場合を低減する。
【0053】
なお、制御部９０は、駆動工程の設定（図２）に応じた動作が得られるように、メインシリンダ機構１０の圧力を監視しながら、作動流体の送出量又は吸込み量を調整する。当該制御においては、目標圧力を実現するために要する作動流体の総合的な送出量又は総合的な吸込み量が、一定値に定まらないことが多く、作動流体の層好適な送出量又は総合的な吸込み量にはバラツキが生じる。したがって、メインシリンダ機構１０の動作パターンが切り替わるタイミングに、第１及び第２プランジャポンプ２０Ａ、２０Ｂに作動流体がどのくらい残っているのか、予め予測することは困難である。
【0054】
［動作パターン切替前の準備動作］
図５は、動作パターン切替前の準備動作を説明する図である。以下では、第１プランジャポンプ２０Ａがメインシリンダ機構１０との間で作動流体を送出又は吸込みしているときに、第２プランジャポンプ２０Ｂの準備動作を行わせる場合について説明する。逆の場合も同様である。
図５は、動作パターン切替前の準備動作を説明する図である。以下では、第１プランジャポンプ２０Ａがメインシリンダ機構１０との間で作動流体を送出又は吸込みしているときに、第２プランジャポンプ２０Ｂの準備動作を行わせる場合について説明する。逆の場合も同様である。
【0055】
本実施形態の加圧装置１の制御部９０は、メインシリンダ機構１０の動作パターンが第１の動作パターンから第２の動作パターンに切り替わる切替タイミングｔ３１、ｔ３２に基づいて、当該切替タイミングｔ３１、ｔ３２より前に、第１及び第２プランジャポンプ２０Ａ、２０Ｂのうち、上記の第１の動作パターンにおいてメインシリンダ機構１０との間で作動流体をやり取りしていないプランジャポンプが、切り替え後の動作パターンに応じた準備動作（Ｔ２１、Ｔ２２）を行う。ここで、第１の動作パターン及び第２の動作パターンは、具体的には、メインシリンダ機構１０の加圧駆動（第１の動作パターンに相当）と、メインシリンダ機構１０の減圧駆動（第２の動作パターンに相当）とである。あるいは、第１の動作パターン及び第２の動作パターンは、メインシリンダ機構１０の圧力保持駆動（第１の動作パターンに相当）と、メインシリンダ機構１０の減圧駆動（第２の動作パターンに相当）とであってもよいし、メインシリンダ機構１０の減圧駆動（第１の動作パターンに相当）と、メインシリンダ機構１０の加圧駆動（第２の動作パターンに相当）とであってもよいし、メインシリンダ機構１０の減圧駆動（第１の動作パターンに相当）とメインシリンダ機構１０の圧力保持駆動（第２の動作パターンに相当）とであってもよい。
【0056】
準備動作は、切り替わり後のメインシリンダ機構１０の動作パターン（「減圧」、又は、「加圧、圧力保持」）に応じて異なる動作となる。メインシリンダ機構１０の動作パターンが、作動流体の送出を要する「加圧（又は圧力保持）」の動作パターンから作動流体の吸込みを要する「減圧」の動作パターンに切り替わる場合、図５（Ａ）に示すように、準備動作（Ｔ２１）は、第２プランジャポンプ２０Ｂの作動流体を減少（排出）させる動作である。
【0057】
逆に、メインシリンダ機構１０の動作パターンが、作動流体の吸込みを要する「減圧」の動作パターンから作動流体の送出を要する「加圧（又は圧力保持）」の動作パターンに切り替わる場合、図５（Ｂ）に示すように、準備動作（Ｔ２２）は、第２プランジャポンプ２０Ｂの作動流体を増加（供給）させる動作である。
【0058】
準備動作の開始タイミングｔ２１、ｔ２２は、切替タイミングｔ３１、ｔ３２から準備所要時間Ｔ２１、Ｔ２２だけ前のタイミング、あるいは、それよりも前のタイミングである。ここで、タイミングとは、厳密な１点のタイミングに限られず、±１０％の誤差がある場合を含むものと定義される。すなわち、開始タイミングｔ２１、ｔ２２から切替タイミングｔ３１、ｔ３２までの時間が、準備所要時間Ｔ２１、Ｔ２２×９０％以上、かつ、１１０％以下であれば、上記のタイミングと見なすことができるものとする。また、開始タイミングｔ２１、ｔ２２から切替タイミングｔ３１、ｔ３２までの時間長は、準備所要時間Ｔ２１、Ｔ２２よりも長くてもよい。このような準備動作の開始タイミングｔ２１、ｔ２２の設定により、メインシリンダ機構１０の動作パターンの切替タイミングｔ３１、ｔ３２で、第２プランジャポンプ２０Ｂを、切り替え後の動作パターンに対応した作動流体の蓄積量とすることができる。さらに、準備動作の開始タイミングｔ２１、ｔ２２から切替タイミングｔ３１、ｔ３２までの間に、第１プランジャポンプ２０Ａの作動流体が尽きる又は満杯になってメインシリンダ機構１０の駆動の継続に支障が生じてしまうことを低減できる。
【0059】
［プランジャポンプのプランジャの位置］
図６は、第１及び第２プランジャポンプ２０Ａ、２０Ｂのプランジャの位置を説明する図である。第１及び第２プランジャポンプ２０Ａ、２０Ａのプランジャ２２の位置には、図６に示すように、吸込み端ｐ１、吸込み端手前ｐ２、送出端ｐ３、送出端手前ｐ４が設定されている。
図６は、第１及び第２プランジャポンプ２０Ａ、２０Ｂのプランジャの位置を説明する図である。第１及び第２プランジャポンプ２０Ａ、２０Ａのプランジャ２２の位置には、図６に示すように、吸込み端ｐ１、吸込み端手前ｐ２、送出端ｐ３、送出端手前ｐ４が設定されている。
【0060】
吸込み端ｐ１は、作動流体を最後まで吸い込んだときの位置である。送出端ｐ３は、作動流体を送出しきったときの位置である。吸込み端手前ｐ２は、吸込み端ｐ１よりも余裕分の作動流体の吸込みが可能な吸込み残域Ｃ１を第１シリンダ２１Ａに残した位置である。送出端手前ｐ４は、送出端ｐ３よりも余裕分の作動流体の送出が可能な送出残域Ｃ２を第１シリンダ２１Ａに残した位置である。
【0061】
制御部９０は、少なくとも吸込み端手前ｐ２と送出端手前ｐ４とにプランジャ２２が達したことを識別できる。当該識別は、サーボモータ２３Ａの回転量の情報に基づいて行うこともできるし、別途、プランジャ２２の位置を検出するセンサを設けて、当該センサの出力に基づいて行うこともできる。
制御部９０は、図３の加圧駆動におけるタイミングｔ２、ｔ３、あるいは、図４の減圧駆動におけるタイミングｔ１２、ｔ１３を、プランジャ２２が送出端手前ｐ４に達したこと、あるいは、吸込み端手前ｐ２に達したことをトリガーとして判別するように構成されてもよい。すなわち、制御部９０は、連続した加圧駆動中に、作動流体を送出しているプランジャポンプ（２０Ａ又は２０Ｂ）のプランジャ２２が送出端手前ｐ４に達した場合に、作動流体を送出するプランジャポンプを第１プランジャポンプ２０Ａから第２プランジャポンプ２０Ｂへ、あるいは、その逆へ変更する。また、制御部９０は、連続した減圧駆動中に、作動流体を吸い込んでいるプランジャポンプ（２０Ａ又は２０Ｂ）のプランジャ２２が吸込み端手前ｐ２に達した場合に、作動流体を吸い込むプランジャポンプを第１プランジャポンプ２０Ａから第２プランジャポンプ２０Ｂへ、あるいは、その逆へ変更する。
制御部９０は、図３の加圧駆動におけるタイミングｔ２、ｔ３、あるいは、図４の減圧駆動におけるタイミングｔ１２、ｔ１３を、プランジャ２２が送出端手前ｐ４に達したこと、あるいは、吸込み端手前ｐ２に達したことをトリガーとして判別するように構成されてもよい。すなわち、制御部９０は、連続した加圧駆動中に、作動流体を送出しているプランジャポンプ（２０Ａ又は２０Ｂ）のプランジャ２２が送出端手前ｐ４に達した場合に、作動流体を送出するプランジャポンプを第１プランジャポンプ２０Ａから第２プランジャポンプ２０Ｂへ、あるいは、その逆へ変更する。また、制御部９０は、連続した減圧駆動中に、作動流体を吸い込んでいるプランジャポンプ（２０Ａ又は２０Ｂ）のプランジャ２２が吸込み端手前ｐ２に達した場合に、作動流体を吸い込むプランジャポンプを第１プランジャポンプ２０Ａから第２プランジャポンプ２０Ｂへ、あるいは、その逆へ変更する。
【0062】
【0063】
吸込み残域Ｃ１は、図５（Ｂ）の準備所要時間Ｔ２２の作動流体の吸込みに対向可能な容量に設定されていてもよい。すなわち、タイミングｔ２２において、第１プランジャポンプ２０Ａが吸込み端手前ｐ２にあった場合でも、吸込み残域Ｃ１により準備所要時間Ｔ２２の作動流体の吸込みを継続できるように、容量が設定されていてもよい。当該容量は、メインシリンダ機構１０の減圧速度に応じて異なるが、最大の減圧速度、あるいは、極端に早い減圧速度を除いた範囲における最大の減圧速度に対応可能なように、吸込み残域Ｃ１の容量が設定されていてもよい。
【0064】
送出残域Ｃ２は、図５（Ａ）の準備所要時間Ｔ２１の作動流体の送出に対応可能な容量に設定されていてもよい。すなわち、タイミングｔ２１において、第１プランジャポンプ２０Ａが送出端手前ｐ４にあった場合でも、送出残域Ｃ２の作動流体により準備所要時間Ｔ２１の作動流体の送出を継続できるように、容量が設定されていてもよい。当該容量は、メインシリンダ機構１０の加圧速度に応じて異なるが、最大の加圧速度、あるいは、極端に早い加圧速度を除いた範囲における最大の加圧速度に対応可能なように、送出残域Ｃ２の容量が設定されていてもよい。
【0065】
［動作パターンの切り替え前の準備動作とプランジャ２２の移動速度］
図５（Ａ）の準備動作（Ｔ２１）は、タンク３３へ作動流体を排出可能にした状態で、第２プランジャポンプ２０Ｂのプランジャ２２を送出端手前ｐ４へ移動させる動作に相当する。
図５（Ａ）の準備動作（Ｔ２１）は、タンク３３へ作動流体を排出可能にした状態で、第２プランジャポンプ２０Ｂのプランジャ２２を送出端手前ｐ４へ移動させる動作に相当する。
【0066】
図５（Ｂ）の準備動作（Ｔ２２）は、タンク３３から作動流体を供給可能にした状態で、第２プランジャポンプ２０Ｂのプランジャ２２を吸込み端手前ｐ２へ移動させる動作に相当する。
【0067】
上記の準備動作において、プランジャ２２が最も大きく移動する状況は、第２プランジャポンプ２０Ｂが、減圧駆動時の待機状態（図４を参照）から加圧駆動時の待機状態（図３を参照）へ変更される状況、あるいは、その逆に変更される状況である。すなわち、プランジャ２２を吸込み端手前ｐ２から送出端手前ｐ４まで移動させる、あるいは、その逆に移動させる状況である。当該移動の長さは、有効可動域のストローク長Ｌ（図６）である。
【0068】
第１プランジャポンプ２０Ａは、タンク３３から作動流体が供給される際、並びに、タンク３３へ作動流体を排出する際、所定の速度Ｖでプランジャ２２を移動させることができる。
【0069】
したがって、プランジャ２２を吸込み端手前ｐ２から送出端手前ｐ４へ移動させて作動流体をタンク３３へ排出させるのに必要な準備所要時間Ｔ２１は、「Ｌ／Ｖ」となる。同様に、プランジャ２２を送出端手前ｐ４から吸込み端手前ｐ２へ移動させて作動流体をタンク３３から供給させるのに必要な準備所要時間Ｔ２２は、「Ｌ／Ｖ」となる。
【0070】
［制御処理］
続いて、制御部が実行するメインシリンダ機構１０の制御処理について説明する。図７及び図８は当該制御処理のフローチャートである。以下の説明において、第１及び第２プランジャポンプ２０Ａ、２０Ｂのうち、メインシリンダ機構１０との間で作動流体をやり取り（送出又は吸込み）している方を、「使用側ポンプ」と記し、メインシリンダ機構１０との間で作動流体のやり取りをしていない方を「待機側ポンプ」と記す。
続いて、制御部が実行するメインシリンダ機構１０の制御処理について説明する。図７及び図８は当該制御処理のフローチャートである。以下の説明において、第１及び第２プランジャポンプ２０Ａ、２０Ｂのうち、メインシリンダ機構１０との間で作動流体をやり取り（送出又は吸込み）している方を、「使用側ポンプ」と記し、メインシリンダ機構１０との間で作動流体のやり取りをしていない方を「待機側ポンプ」と記す。
【0071】
制御処理が開始されると、制御部９０は、駆動工程の設定データに基づいて現時点に要求される駆動種別が加圧駆動（圧力保持駆動を含む）か減圧駆動かを判別する（ステップＳ１）。そして、加圧駆動であれば、制御部９０は、使用側プランジャポンプから作動流体を送出させ（ステップＳ２）、並行して、待機側ポンプを待機状態（駆動停止）とする（ステップＳ３）。続いて、制御部９０は、動作パターン切り替え前の準備動作の開始タイミングｔ２１（図５（Ａ））か判別し（ステップＳ４）、ＮＯであれば、使用側ポンプのプランジャ２２が送出端手前ｐ４に達したか判別する（ステップＳ５）。ステップＳ５の結果がＮＯであれば、制御部９０は、ステップＳ２、Ｓ３の処理に戻る。
【0072】
ステップＳ５の結果がＹＥＳであれば、制御部９０は、待機側ポンプを使用側ポンプに変更し、使用側ポンプを待機側ポンプに変更する（ステップＳ６、Ｓ７）。当該変更は、前述したタンク側バルブ５３、５４及びメインシリンダ側バルブ５５、５６の開閉制御により実現される。そして、制御部９０は、変更後の使用側ポンプを用いて作動流体の送出を継続する（ステップＳ２）。さらに、ステップＳ２と並行して、制御部９０は、待機側ポンプのプランジャ２２を吸込み端手前まで移動させることで、待機側ポンプに作動流体を供給し、待機側ポンプを加圧駆動用の待機状態にする（ステップＳ８）。そして、待機側ポンプを待機状態とする（ステップＳ３）。
【0073】
一方、ステップＳ４の判別がＹＥＳであると、制御部９０は、待機側ポンプのプランジャが送出端手前ｐ４よりも送出端ｐ３寄りか判別し（ステップＳ９）、ＹＥＳであれば、待機側ポンプを待機状態とする（ステップＳ３）。一方、ＮＯであれば、待機側ポンプから作動流体をタンク３３へ排出させ、プランジャを送出端手前ｐ４に位置させる（ステップＳ１０）。そして、待機側ポンプを待機状態とする（ステップＳ３）。ステップＳ４、Ｓ９、Ｓ１０の処理により、前述した動作パターンの切り替え前の準備動作（図５（Ａ））が実現される。
【0074】
したがって、その後、ステップＳ１で減圧駆動の判別結果となったときに、使用側ポンプと待機側ポンプの両方に、作動流体がいっぱい溜まった状況となることが回避され、速やかに減圧駆動へ切り替えることができ、その後、減圧駆動を継続することができる。
【0075】
ステップＳ１２～Ｓ２０の処理は、ステップＳ２～Ｓ１０の処理を、加圧駆動用から減圧駆動用に反転させたものである。すなわち、ステップＳ２～Ｓ１０の処理の説明において、加圧と減圧とを反転させ、作動流体の吸込みと送出とを反転させ、吸込み端手前ｐ２と送出端手前ｐ４とを反転させるように読み替えれば、ステップＳ１２～Ｓ２０の処理の説明となる。
【0076】
［加圧装置の動作例］
図９は、加圧装置の動作の一例を示すタイミングチャートである。図９において、圧力とは、メインシリンダ機構１０の圧力であり、下段に第１プランジャポンプ２０Ａ、２０Ｂの状態を示す。図中、代表的な一組の第１及び第２プランジャポンプ２０Ａ、２０Ｂのみに符号を付している。また、第１及び第２プランジャポンプ２０Ａ、２０Ｂのうち「使用側ポンプ」となっている方に黒丸を付している。
図９は、加圧装置の動作の一例を示すタイミングチャートである。図９において、圧力とは、メインシリンダ機構１０の圧力であり、下段に第１プランジャポンプ２０Ａ、２０Ｂの状態を示す。図中、代表的な一組の第１及び第２プランジャポンプ２０Ａ、２０Ｂのみに符号を付している。また、第１及び第２プランジャポンプ２０Ａ、２０Ｂのうち「使用側ポンプ」となっている方に黒丸を付している。
【0077】
本実施形態の加圧装置１によれば、図７及び図８の制御処理によって、図９のような動作が実現される。すなわち、期間Ｔ５１－Ｔ５４、Ｔ５６のように、作動流体の送出を要する駆動（加圧駆動と圧力保持駆動）が続く期間においては、第１及び第２プランジャポンプ２０Ａ、２０Ｂの一方を使用側ポンプ、他方を待機側ポンプとして、使用側ポンプと待機側ポンプとを交互に変更しながら作動流体を連続的に送出する処理が遂行される。
【0078】
また、期間Ｔ５５、Ｔ５７のように、作動流体の吸込みを要する減圧駆動が続く期間においては、第１及び第２プランジャポンプ２０Ａ、２０Ｂの一方を使用側ポンプ、他方を待機側ポンプとして、使用側ポンプと待機側ポンプとを交互に変更しながら作動流体を連続的に吸い込む処理が行われる。
【0079】
さらに、作動流体の送出を要する駆動から吸込みを要する駆動への動作パターンの切替タイミングｔ６１、ｔ６２、ｔ６３においては、各々のタイミングｔ６１、ｔ６２、ｔ６３よりも前の準備動作期間Ｔ６１、Ｔ６２、Ｔ６３において、待機中ポンプが切り替わり後の動作パターンに対応した準備動作Ｊ６１、Ｊ６２、Ｊ６３を行う。
【0080】
したがって、切替タイミングｔ６１、ｔ６３の近傍において、続いて作動流体の吸込みを要するのに、第１及び第２プランジャポンプ２０Ａ、２０Ｂの両方に作動流体が多く溜まった状況が生じることが抑制される。同様に、切替タイミングｔ６２の近傍において、続いて作動流体の送出を要するのに、第１及び第２プランジャポンプ２０Ａ、２０Ｂの両方に作動流体が多く溜まっていない状況が生じることが抑制される。したがって、動作パターンが切り替わる際にも、メインシリンダ機構１０の連続的な駆動を実現できる。
【0081】
［実施形態効果］
以上のように、本実施形態の加圧装置１によれば、制御部９０は、メインシリンダ機構１０の動作パターンの切替タイミングｔ６１、ｔ６２、ｔ６３に基づいて、当該切替タイミングｔ６１、ｔ６２、ｔ６３よりも前に、第１及び第２プランジャポンプ２０Ａ、２０Ｂのうち待機側ポンプに、切り替え後の動作パターンに応じた準備動作を行わせる。したがって、作動流体の送出を要する駆動から吸込みを要する駆動への動作パターンの切り替わりの際でも、メインシリンダ機構１０の連続的な駆動が妨げられることを抑制できる。
以上のように、本実施形態の加圧装置１によれば、制御部９０は、メインシリンダ機構１０の動作パターンの切替タイミングｔ６１、ｔ６２、ｔ６３に基づいて、当該切替タイミングｔ６１、ｔ６２、ｔ６３よりも前に、第１及び第２プランジャポンプ２０Ａ、２０Ｂのうち待機側ポンプに、切り替え後の動作パターンに応じた準備動作を行わせる。したがって、作動流体の送出を要する駆動から吸込みを要する駆動への動作パターンの切り替わりの際でも、メインシリンダ機構１０の連続的な駆動が妨げられることを抑制できる。
【0082】
さらに、本実施形態の加圧装置１によれば、第１及び第２プランジャポンプ２０Ａ、２０Ｂにおけるプランジャ２２の位置には、作動流体の送出準備が完了した吸込み端手前ｐ２（送出準備完了位置）、並びに、作動流体の吸い込み準備が完了した送出端手前ｐ４（吸込み準備完了位置）とが含まれる。さらに、プランジャ２２を吸込み端手前ｐ２から送出端手前ｐ４まで変更するために、あるいは、その逆の変更を行うために、準備所要時間Ｔ２１、Ｔ２２を要する。そして、制御部９０は、切替タイミングｔ６１、ｔ６２、ｔ６３から準備所要時間Ｔ２１、Ｔ２２（図５（Ａ）及び図５（Ｂ））以上前に、待機側ポンプに準備動作を開始させる。したがって、切替タイミングｔ６１、ｔ６２、ｔ６３までに、待機側ポンプを切り替え後の動作パターンに対応した準備状態に変更することができる。
【0083】
さらに、本実施形態の加圧装置１によれば、第１及び第２プランジャポンプ２０Ａ、２０Ｂにおけるプランジャ２２の位置には、作動流体を送出しきった送出端ｐ３、作動流体を最後まで吸い込んだ吸込み端ｐ１、送出端ｐ３の手前である送出端手前ｐ４、吸込み端ｐ１の手前である吸込み端手前ｐ２とが含まれる。そして、制御部９０は、切替タイミングｔ６１、ｔ６２、ｔ６３が含まれない期間には、プランジャ２２が送出端手前ｐ４又は吸込み端手前ｐ２に達したときを第１変更条件とし、当該第１変更条件に基づいて、一方のプランジャポンプを使用側ポンプから待機側ポンプへ変更し、他方のプランジャポンプを待機側ポンプから使用側ポンプへ変更する。したがって、第１及び第２プランジャポンプ２０Ａ、２０Ｂは、待機側ポンプへ変更される直前においても、まだ、作動流体を吸い込む余力、あるいは、作動流体を送出する余力を残している。したがって、メインシリンダ機構１０の動作パターン切り替え前の準備動作期間Ｔ６１、Ｔ６２、Ｔ６３中に、使用側ポンプが送出端手前ｐ４又は吸込み端手前ｐ２に達しても、余力分の作動流体を使用することで、メインシリンダ機構１０の駆動を継続させることができる。
【0084】
具体的には、切替タイミングｔ６１、ｔ６２、ｔ６３より前の準備動作期間Ｔ６１、Ｔ６２、Ｔ６３においては、制御部９０が、待機側ポンプと使用側ポンプとを変更する条件から、上記の第１変更条件を除外するように制御すればよい。このような制御により、上記の余力分の作動流体を使用した制御（メインシリンダ機構１０の駆動を継続させる制御）を実現できる。
【0085】
以上、本発明の実施形態について説明した。しかし、本発明は上記の実施形態に限られない。例えば、メインシリンダ機構、流体回路及びプランジャポンプの構成は、図示された具体例に限られず、種々の形式の構成が採用されてもよい。また、複数のプランジャポンプは、第１及び第２プランジャポンプ２０Ａ、２０Ｂの２つに限られず、３つ以上であってもよい。その他、実施の形態で示した細部は、発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。
【符号の説明】
【0086】
１ 加圧装置
１０ メインシリンダ機構
２０Ａ 第１プランジャポンプ
２０Ｂ 第２プランジャポンプ
９０ 制御部
ｐ１ 吸込み端
ｐ２ 吸込み端手前（送出準備完了位置）
ｐ３ 送出端
ｐ４ 送出端手前（吸込み準備完了位置）
Ｔ２１、Ｔ２２ 準備所要時間
ｔ６１～ｔ６３ 切替タイミング
Ｔ６１～Ｔ６３ 準備動作期間
１０ メインシリンダ機構
２０Ａ 第１プランジャポンプ
２０Ｂ 第２プランジャポンプ
９０ 制御部
ｐ１ 吸込み端
ｐ２ 吸込み端手前（送出準備完了位置）
ｐ３ 送出端
ｐ４ 送出端手前（吸込み準備完了位置）
Ｔ２１、Ｔ２２ 準備所要時間
ｔ６１～ｔ６３ 切替タイミング
Ｔ６１～Ｔ６３ 準備動作期間
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】