JP2932892B2

JP2932892B2 - 超高圧発生装置

Info

Publication number: JP2932892B2
Application number: JP5126132A
Authority: JP
Inventors: 義夫谷野; 卓一羽▲廣▼; 隆明野田; 好一林
Original assignee: Daikin Kogyo Co Ltd
Current assignee: Daikin Industries Ltd
Priority date: 1993-05-27
Filing date: 1993-05-27
Publication date: 1999-08-09
Anticipated expiration: 2014-08-09
Also published as: US5639218A; JPH06330851A; WO1994028303A1

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ウォータジェット式切
断装置などに用いられる超高圧発生装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、ウォータジェット式切断装置に用
いられる超高圧発生装置として、例えば図４に示すよう
なものが知られている(特開昭６３−３９７９９号公
報)。この超高圧発生装置は、複動油圧シリンダ６２の
ピストンＰの両側のロッドＰ₁,Ｐ₂を水加圧用のプラン
ジャ室Ｃ₃,Ｃ₄に嵌装してブースタ６１とし、プランジ
ャ室の先端のポートを、吸込用チェック弁６３,６４を
介して水供給ポンプ６５の水供給ライン６６に並列接続
するとともに、吐出用チェック弁６７,６８を介してア
キュムレータ７０,ノズル開閉弁７１,噴流ノズル７２が
順次介設された超高圧の水吐出ライン６９に並列接続し
ている。一方、油圧シリンダ６２のシリンダ室の両端の
ポートと、油圧ポンプ７３との間には、ピストンの往復
動を切り換える２位置切換弁７４を設ける。また、噴流
ノズル７２から被切断材料７６を載せた移動台７５の移
動方向(図中の矢印Ｘ,Ｙ参照)に僅に隔てて空気ノズル
７７,７８を固定し、これらの空気ノズルを各開閉弁７
９,８０を介して空気圧源８１に接続している。なお、
水供給ライン６６と水タンク８２の間、および油圧ポン
プ７３のメインライン８３と油タンク８４の間には、夫
々リリーフ弁８５,８６を設けている。

【０００３】いま、２位置切換弁７４をシンボル位置Ｖ
₁にして油圧ポンプ７３を駆動すると、シリンダ室Ｃ₁に
圧油が供給され,シリンダ室Ｃ₂の圧油が油タンク８４に
排出されて、ピストンＰが右へ移動し、プランジャ室Ｃ
₄内の水がロッドＰ₂によって加圧され、ピストンＰとロ
ッドＰ₂の断面積比に応じて増圧される。ブースタ６１
によって超高圧(例えば3000kgf／cm²)に増圧された水
は、チェック弁６８,アキュムレータ７０およびシンボ
ル位置Ｖ₁₁にあるノズル開閉弁７１を経て噴流ノズル７
２から被切断材料７６に向けて噴射される。また、ピス
トンＰの右移動で負圧になったプランジャ室Ｃ₃には、
水供給ポンプ６５からチェック弁６３を経て水が吸い込
まれる。次に、２位置切換弁７４をシンボル位置Ｖ₂に
切り換えると、油圧ポンプ７３からの圧油はシリンダ室
Ｃ₂に供給されて、ピストンＰを左へ移動させ、ロッド
Ｐ₁によってプランジャ室Ｃ₃内の水が加圧され、増圧さ
れた超高圧水は、チェック弁６７等を経て同様に被切断
材料７６に向けて噴射される。また、負圧になったプラ
ンジャ室Ｃ₄には、水供給ポンプ６５から水が吸い込ま
れる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】さて、上記超高圧発生
装置は、プランジャ室Ｃ₃,Ｃ₄内の水を3000kgf／cm²も
の超高圧にまで加圧するものであるから、このプランジ
ャ室内を摺動するロッドＰ₁,Ｐ₂に嵌着したシールが、
長時間の使用により摩耗し、破損する。このような状態
になっても装置の運転を続行できるよう、図４の油圧,
水圧回路に切換接続できる予備ブースタを備えておく必
要がある。ところが、上記超高圧発生装置は、両ロッド
形油圧シリンダ６２の両側に超高圧のプランジャ室をも
つブースタであるから、片側のシールが摩耗,破損すれ
ば、ブースタ６１全体が使用できなくなる。このため、
同一構造の予備ブースタを１基備ている。即ち、予備ブ
ースタは、１つのプランジャ室を備えたブースタで済む
ところ、従来のブースタは、一対のプランジャ室を有す
る両ロッド形シリンダで構成したものであるから、製造
コストの上昇のみならず、装置の大型化をもたらすとい
う問題がある。

【０００５】そこで、本発明の目的は、１つのプランジ
ャ室を有する片ロッド形油圧シリンダで構成した２基で
超高圧発生装置を構成し、この装置に上記ブースタと同
じ構造の予備ブースタを並列接続することによって、製
造コストの低減と装置の小型化を図ることができる超高
圧発生装置を提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明の超高圧発生装置は、図１に例示するよう
に、片ロッド形油圧シリンダ７ａ,７ｂ,７ｃのロッド側
にプランジャ室４ａ,４ｂ,４ｃを形成し、このプランジ
ャ室４a,４b,４cに吸い込んだ水を加圧して吐出する第
１ブースタ１,第２ブースタ２および予備ブースタ３
と、上記第１,第２,予備ブースタ１,２,３の各油圧シリ
ンダ７ａ,７ｂ,７ｃと油圧源１１,１２との間に、各油
圧シリンダ７ａ,７ｂ,７ｃを往復動させるように介設さ
れ、加圧,予加圧,吸込の３つの切換位置を夫々がもつ第
１切換手段１３,第２切換手段１４,予備切換手段１５
と、上記第１,第２,予備ブースタ１,２,３に、加圧行程
端近傍の位置を検出するように夫々設けられた第１,第
２,予備の往動センサ４１,４２,４３および吸込行程端
近傍の位置を検出するように夫々設けられた第１,第２,
予備の復動センサ４１',４２',４３'と、上記第１,第
２,予備ブースタから選ばれた２つのブースタの一方の
加圧行程下で、他方のブースタの復動センサの検出信号
を受けて、他方のブースタの切換手段を吸込位置から予
加圧位置に切り換え、次いで一方のブースタの往動セン
サの検出信号を受けて、一方のブースタの切換手段を加
圧位置から吸込位置に、他方のブースタの切換手段を予
加圧位置から加圧位置に夫々切り換える制御手段４０
と、上記各切換手段１３,１４,１５と上記油圧源１１,
１２を接続する各吐出ライン１７,１８,１９,１６に介
設された開閉弁２０,２１,２３,２２とを備えたことを
特徴とする。

【０００７】

【作用】油圧源１１,１２と予備切換手段１５の間の吐
出ライン１９,１６に介設された開閉弁２３,２２を閉
じ、油圧源１１,１２と第１,第２切換手段１３，１４の
間の各吐出ライン１７,１８に夫々介設された開閉弁２
０,２１を開いて、油圧源１１,１２から第１,第２切換
手段１３,１４を経て第１,第２ブースタ１,２の油圧シ
リンダ７a,７bに圧油を給排する。このとき、第１切換
手段１３が加圧の切換位置に,第２切換手段１４が吸込
の切換位置にあるとすると、第１ブースタ１のプランジ
ャ室４aから高圧の加圧水が吐出される一方、第２ブー
スタ２のプランジャ室４ｂに水が吸い込まれる。第２ブ
ースタ２が吸込行程端近傍まで作動してくると、これを
検出した第２復動センサ４２'は検出信号を発し、この
検出信号を受けた制御手段４０は、第２切換手段１４を
予加圧位置に切り換える。これにより、第１ブースタ１
が加圧行程端近傍の第１往動センサ４１に達して高圧加
圧水の吐出を略終える時点で、予加圧行程が進んだ第２
ブースタ２は、プランジャ室４bから高圧の加圧水を吐
出しうる状態になっている。そして、第１往動センサ４
１の検出信号を受けた制御手段４０は、第１切換手段１
３を加圧から吸込の切換位置に、また第２切換手段１４
を予加圧から加圧の切換位置に夫々切り換える。従っ
て、第１ブースタ１は、加圧から吸込行程に変わり、第
２ブースタ２は、予加圧から加圧行程に変わって、吐出
される超高圧水の水圧変動は、アキュムレータがなくと
も大幅に低減される。以降は、第２ブースタ２が加圧,
第１ブースタ１が吸込の行程を行なうので、第１復動セ
ンサ４１',第２往動センサ４２が上述の順で同様に働い
て、制御手段４０により第１切換手段１３がまず予加圧
位置に、次いで第２切換手段１４が吸込位置,第１切換
手段１３が加圧位置に夫々切り換えられ、吐出される超
高圧水の水圧変動が、同様に低減される。いま、長時間
使用により、例えば第２ブースタ２の油圧シリンダ７b
のシールが摩耗,破損したとすると、使用者は、第２切
換手段１４の上流側の開閉弁２１を閉じ、代わって予備
切換手段１５の上流側の開閉弁２２を開く。これによ
り、油圧源１１,１２から第１,予備切換手段１３,１５
を経て第１,予備ブースタ１,３の油圧シリンダ７a,７c
に圧油が給排されて、上記両油圧シリンダ７a,７cの交
互の加圧動作で、水圧変動の少ない超高の加圧水が吐出
されることになる。このように、両ロッド形油圧シリン
ダをもつ予備ブースタを１基でなく、片ロッド形油圧シ
リンダをもつ予備ブースタを１基追加するだけで、第
１,第２ブースタのうち、いずれかのシールに摩耗,破損
があってもこれに対処でき、装置の低廉化と小型化を図
りつつ、運転を続行できる。

【０００８】

【実施例】以下、本発明を図示の実施例により詳細に説
明する。図１は、本発明の超高圧発生装置を用いたウォ
ータジェット式切断装置を示す回路図である。この超高
圧発生装置は、超高圧の水吐出ライン９に、吐出用チェ
ック弁６a,６b,６cを介して互いに並列に第１ブースタ
１と第２ブースタ２と予備ブースタ３を接続しており、
各ブースタ１,２,３は、夫々油圧シリンダ７a,７b,７c
の往復動によって、給水ライン８から吸込用チェック弁
５a,５b,５cを経て水加圧用のプランジャ室４a,４b,４c
に吸い込んだ水を超高圧に加圧して、水吐出ライン９に
吐出する。

【０００９】上記第１ブースタ１と可変容量形の第１油
圧ポンプ１１の間に、加圧,予加圧,吸込の切換位置もつ
３位置切換弁１３を配置し、そのＰポートを、開閉弁２
０とチェック弁２５を介設した第１油圧ポンプ１１の吐
出ライン１７に、そのＡポートを、第１ブースタ１の油
圧シリンダ７aのヘッド室側ポートに連なるライン２７
にそれぞれ接続する。同様に、第２ブースタ２と可変容
量形の第２油圧ポンプ１２の間に、同様の３位置切換弁
１４を配置し、そのＰポートを、開閉弁２１とチェック
弁２４を介設した第２油圧ポンプ１２の吐出ライン１８
に、そのＡポートを、第２ブースタ２の油圧シリンダ７
bのヘッド室側ポートに連なるライン２８に夫々接続す
る。さらに、予備ブースタ３のための同様の３位置切換
弁１５を配置し、そのＰポートを、開閉弁２３を介設し
たライン１９と開閉弁２２を介設したライン１６によ
り、夫々吐出ライン１７と１８に接続するとともに、そ
のＡポートを、予備ブースタ３の油圧シリンダ７cのヘ
ッド室側ポートに連なるライン２６に接続している。か
くて、上記３位置切換弁１３,１４,１５が、対応するブ
ースタ１,２,３の油圧シリンダ７を往復動させる第１切
換手段,第２切換手段,予備切換手段を構成し、第１,第
２油圧ポンプ１１,１２とタンク１０が、油圧源を構成
する。

【００１０】各３位置切換弁１３,１４,１５は、Ｐ,Ｒ,
Ａ,Ｂの各ポートが、図示の左側位置つまり加圧位置で
ＰＡ,ＲＢ接続、右側位置つまり吸込位置でＰＢ,ＲＡ接
続、中立位置つまり予加圧位置でＰＡ間が絞り２９をも
つ通路で接続され,かつＲＢ間が閉鎖されるようになっ
ている。３位置切換弁１３,１４,１５のＲポートは、ク
ーラ３１とフィルタ３２を介設した共通の戻りライン３
０に接続される。また、３つの油圧シリンダ７a,７b,７
cのロッド室側ポートは、上記戻りライン３０に向かっ
て順方向になるように背圧設定用のチェック弁３２を介
設した共通のライン３１によって、戻りライン３０に接
続される。更に、上記共通のライン３１のチェック弁３
２より油圧シリンダ側を、３位置切換弁に向かって流れ
を阻止するようにチェック弁３６,３７,３８を介設した
ライン３３,３４,３５によって、各３位置切換弁１３,
１４,１５のＢポートに接続している。

【００１１】一方、上記第１の油圧シリンダ７aには、
往動つまり加圧行程にあるピストンが加圧行程端近傍に
達したことを検出する近接スイッチ等からなる第１往動
センサ４１と、復動つまり吸込行程にあるピストンが吸
込行程端近傍に達したことを検出する近傍スイッチ等か
らなる第１復動センサ４１'をそれぞれ設けている。ま
た、第２の油圧シリンダ７bおよび予備の油圧シリンダ
７cにも、同様の第２往動センサ４２と第２復動センサ
４２'、および予備往動センサ４３と予備復動センサ４
３'を夫々設けている。上記各センサの取付位置の関係
は、縦軸に吸込行程（復動)７bのストロークの時間変化
を表わした図３によって次のように説明される。即ち、
図３中の右下がりの実線で示す第１の油圧シリンダ７a
が、第１復動センサ４１'に達したとき、第１の３位置
切換弁１３を右側位置から中立位置にして第１の油圧シ
リンダ７aに圧油を供給すれば、図３中の右上がりの破
線で示す第２の油圧シリンダ７bが加圧行程端の第２往
動センサ４２に達する以前に、第１の油圧シリンダ７a
の加圧行程が、図中の右上がりの実線で示すように全行
程の９％まで進行して、第１ブースタ１のプランジャ室
４a内の水圧が所定の超高圧の吐出圧になっている。逆
に、第２の油圧シリンダ７b,予備の油圧シリンダ７c
が、夫々第２復動センサ４２',予備復動センサ４３'に
達して、予加圧,加圧行程に切り換わって第２往動セン
サ４１,予備往動センサ４３に達する間についても、同
様のことが言えるのは図３から明らかであろう。

【００１２】さらに、本発明の超高圧発生装置には、図
１に示すように、上記各センサ４１,４１',４２,４２',
４３,４３'からの検出信号を受けて、３位置切換弁１
３,１４,１５を切換制御する制御部４０を設けている。
この制御部４０は、例えば吐出ライン１７,１８の開閉
弁２０,２１が開いて、第１,第２ブースタ１,２が動作
状態にある場合、第１の３位置切換弁１３が図示の左側
位置に位置して第１ブースタ１が加圧行程にあるとき、
第２復動センサ４２'からの検出信号を受けて、第２の
３位置切換弁１４を右側位置から中立位置に切り換え、
次いで第１往動センサ４１の検出信号を受けて、第１の
３位置切換弁１３を左側位置から右側位置に、第２の３
位置切換弁１４を中立位置から左側位置に夫々切り換
え、また、第２の３位置切換弁１４が図示の左側位置に
位置して第２ブースタ２が加圧行程にあるとき、第１復
動センサ４１'の検出信号を受けて、第１の３位置切換
弁１３を右側位置から中立位置に切り換え、次いで第２
往動センサ４２の検出信号を受けて、第２の３位置切換
弁１４を左側位置から右側位置に、第１の３位置切換弁
１３を中立位置から左側位置に夫々切り換える。

【００１３】また、制御部４０は、開閉弁２０,２２が
開いて、第１,予備ブースタ１,３が動作状態にある場合
は、第１,予備の３位置切換弁１３,１５を、開閉弁２
１,２３が開いて、第２,予備ブースタ２,３が動作状態
にある場合は、第２,予備の３位置切換弁１４,１５を夫
々上述と同様に切換制御する。

【００１４】一例として、第１,第２の３位置切換弁１
３,１４は、上記制御部４０によって、次のように制御
される。即ち、図３の時刻t₁において、それまで図１の
中立位置にあった第１の３位置切換弁１３は、第２の往
動センサ３０の検出信号により左側位置に切り換わり、
吐出圧力が例えば3000kgf／cm²のとき,それまで低速で
全加圧行程の９％まで進んできた第１ブースタ１は高速
の加圧行程(図３の実線参照)に入る一方、それまで図１
の左側位置にあった第２の３位置切換弁１４は、第２往
動センサ４２の検出信号により右側位置に切り換わっ
て、第２ブースタ２は加圧行程から吸込行程(図３の破
線参照)に入る(図２(Ａ)参照)。次に、図３の時刻t₂に
おいて、第２復動センサ４２'がピストンの接近を検出
すると、第２の３位置切換弁１４が図１の中立位置に切
り換えられ、吸込行程端に達していた第２ブースタ２
は、絞り２９を経る給油で低速の加圧行程(予加圧行程)
に入る(図２(Ｂ)参照)。

【００１５】さらに、図３の時刻t₃において、第１ブー
スタ１が加圧行程端に達して、第１の３位置切換弁１３
が、第１往動センサ４１の検出信号により図１の右側位
置に切り換えられるとき、全加圧行程の９％まで低速で
進んできた第２ブースタ２は、第２の３位置切換弁１４
が、第１往動センサ４１の検出信号により左側位置に切
り換えられることにより、高速の加圧行程に入るのであ
る(図２(Ｃ)参照)。なお、第１,第２,予備ブースタ１,
２,３は、３位置切換弁１３,１４,１５の絞り２９によ
って、全加圧行程の９％まで低速で進んできたとき、プ
ランジャ室４内の水圧が、所定の超高圧(例えば3000kgf
／cm²)の吐出圧に達するようになっている。また、上記
制御部４０による第１,予備の３位置切換弁１３,１５の
切換制御、および第２,予備の３位置切換弁１４,１５の
切換制御も、上述と同様であるのは言うまでもない。

【００１６】以上の超高圧発生装置を用いたウォータジ
ェット式切断装置は、図１に示すように、第１,第２,予
備ブースタ１,２,３に吐出用チェック弁６a,６b,６cを
介して連なる水吐出ライン９に、先端に向かって順次介
設した開閉弁４４と噴流ノズル４５からなり、噴流ノズ
ル４５から噴射される超高圧水によって被切断材料４６
を切断するようになっている。

【００１７】上記構成の超高圧発生装置の動作を、ウォ
ータジェット式切断装置の動作説明を兼ねて、図２を参
照しつつ次に述べる。いま、吐出ライン１７,１８の開
閉弁２０,２１が開かれ、ライン１６,１９の開閉弁２
２,２３が閉じられて、第１,第２ブースタ１,２が動作
状態にあり、予備ブースタ３が停止状態にあるものとす
る。すると、第２ブースタ２のピストンが図２(Ａ)に示
す加圧行程端に達する以前に、第１ブースタ１のピスト
ンが第１復動センサ４１'を通過した時点で、このセン
サからの通過検出信号を受けた制御部４０は、第１の３
位置切換弁１３を右側位置から中立位置に切り換え、こ
れにより第１ブースタ１は、吸込行程から絞り２９によ
る低速の加圧行程(予加圧行程)に入り、図２(Ａ)に示す
第２ブースタ２が加圧行程端に達した時点で、第１ブー
スタ１は、吐出圧力が例えば3000kgf／cm²の場合は,全
加圧行程の９％だけ進んで、プランジャ室４aから上記
吐出圧力の加圧水を吐出する状態になっている。つま
り、第２ブースタ２が超高圧加圧水の吐出を終える時点
で、第１ブースタ１から超高圧加圧水が吐出されるの
で、水吐出ライン９内の水圧変動は、アキュムレータ７
０(図４参照)が介設されていなくとも低減され、先端の
噴流ノズル４５(図１参照)から被切断材料４６に脈動の
少ない超高圧水が噴射される。そして、第２往動センサ
４２の検出信号を受けた制御部４０は、第２の３位置切
換弁１４を左側位置から右側位置に、また第１の３位置
切換弁１３を中立位置から左側位置に夫々切り換える。
かくて、第２ブースタ２は、吸込行程に変わり、第１ブ
ースタ１は、高速の加圧行程に変わる。

【００１８】次に、図２(Ｂ)に示すように、第１ブース
タ１の加圧行程下で、第２ブースタ２が吸込行程端近傍
の第２復動センサ４２'に達すると、このセンサ４２'か
らの通過検出信号を受けた制御部４０は、第２の３位置
切換弁１４を右側位置から中立位置に切り換え、第２ブ
ースタ２は、絞り２９による低速の加圧行程(予加圧行
程)を開始する。

【００１９】そして、図２(Ｃ)に示すように、第１ブー
スタ１が加圧行程端に達したとき、第２ブースタ２は、
吐出圧力が例えば3000kgf／cm²の場合は,全加圧行程の
９％だけ進んでいて、プランジャ室４bから上記吐出圧
力の加圧水を吐出する状態になっている。つまり、第１
ブースタ１が超高圧加圧水の吐出を終える時点で、第２
ブースタ２から超高圧加圧水が吐出されるので、水吐出
ライン９内の水圧変動は、同様に低減され、噴流ノズル
４５から脈動の少ない超高圧水が噴射される。このよう
に、水吐出ライン９に高価な超高圧用のアキュムレータ
７０(図４参照)を設けなくとも、超高圧加圧水の水圧変
動を低減して、脈動のない超高圧水を噴流ノズル４５か
ら被切断材料４６に噴射できるので、油圧,水圧回路に
使われるブースタ１,２等の機器の性能と寿命を向上し
得るとともに、超高圧発生装置ひいてはウォータジェッ
ト式切断装置の製造コストの低減と小型化を図ることが
できる。

【００２０】ここで、長時間使用により、例えば第２ブ
ースタ２の油圧シリンダ７bのシールが摩耗,破損したと
すると、使用者は、第２の３位置切換弁１４の上流側の
開閉弁２１を閉じ、代わって予備の３位置切換弁１５の
上流側の開閉弁２２を開いて、第２ブースタを停止状態
に、予備ブースタ３を新たに動作状態にする。すると、
制御部４０は、第１ブースタ１と予備ブースタ３を上述
(図２)と同様に切換制御するから、第１油圧ポンプ１１
から第１の３位置切換弁１３を経て、第２油圧ポンプ１
２から予備の３位置切換弁１５を経て、夫々第１,予備
ブースタ１,３の油圧シリンダ７a,７cに圧油が給排さ
れ、両油圧シリンダの交互の加圧動作で、水吐出ライン
９に脈動の少ない超高圧の加圧水が吐出されて上述と同
じ効果が奏される。このように、図４の如き両ロッド形
油圧シリンダをもつ超高圧の予備ブースタを１基追加す
るのでなく、片ロッド形油圧シリンダをもつ超高圧の予
備ブースタ３を１基追加するだけで、第１,第２ブース
タ１,２のうち、いずれかのシールが摩耗,破損したとき
にも対処できるので、既述の水吐出ラインのアキュムレ
ータの省略と相俟って装置の一層の低廉化と小型化を図
りつつ、運転を続行できるのである。

【００２１】上記実施例では、各３位置切換弁１３,１
４,１５の予加圧の切換位置である中立位置のＰＡ接続
通路に夫々絞り２９を設けているので、油圧ポンプ１
１,１２から各ブースタ１,２,３に供給される圧油の流
量を調整でき、各プランジャ室４a,４b,４cの加圧水の
水圧を、所定の吐出圧にできるという利点がある。ま
た、各ブースタ１,２,３の油圧シリンダ７a,７b,７cの
ロッド室側ポートを、背圧設定用のチェック弁３２を介
設した共通の戻りライン３１でタンク１０に接続し、上
記チェック弁３２より油圧シリンダ側を、チェック弁３
６,３７,３８を流れを阻止するように介設したライン３
３,３４,３５で各３位置切換弁のＢポートに接続してい
るので、３位置切換弁１３,１４,１５の切換位置の如何
に拘わらず、加圧行程側のブースタから排出される圧油
が、タンク１０への流れを規制されて,吸込行程側のブ
ースタに流入し、吸込行程つまりピストンの復動を加速
するので、サイクルタイムが短縮できるという利点があ
る。

【００２２】さらに、上記実施例では、油圧源を、一方
のブースタ用の第１油圧ポンプ１１と、他方のブースタ
用の第２油圧ポンプ１２で構成しているので、単一かつ
共通の油圧ポンプで給油する場合に比して、油圧ポンプ
の負荷変動を小さくでき、それ故、水吐出ライン９に吐
出される超高圧水の水圧変動を一層低減できるという利
点もある。また、上記実施例の超高圧発生装置を採用し
たウォータジェット式切断装置は、既に述べた効果に加
えて、上述の超高圧発生装置による効果も奏しうること
は言うまでもない。

【００２３】なお、上記実施例では、油圧源を各ブース
タ専用の可変容量形の第１,第２油圧ポンプで構成した
が、これを単一の可変容量形油圧ポンプまたは単一の固
定容量形ポンプで構成することもできる。

【００２４】

【発明の効果】以上の説明で明らかなように、本発明の
超高圧発生装置は、片ロッド形油圧シリンダのロッド側
にプランジャ室を形成し、このプランジャ室に吸い込ん
だ水を加圧して吐出する第１,第２,予備の各ブースタ
と、各ブースタの油圧シリンダを往復動させるように油
圧源との間に加圧,予加圧,吸込の３つの切換位置をもつ
第１,第２,予備の各切換手段を介設し、各ブースタの加
圧行程端近傍,吸込行程端近傍の位置を夫々検出する第
１,第２,予備の各往動および復動センサを設け、制御手
段によって、２つのブースタの一方の加圧行程下で、他
方のブースタの復動センサの検出信号を受けて、他方の
ブースタの切換手段を吸込位置から予加圧位置に切り換
え、次いで一方のブースタの往動センサの検出信号を受
けて、一方のブースタの切換手段を加圧位置から吸込位
置に、他方のブースタの切換手段を予加圧位置から加圧
位置に夫々切り換えるとともに、各切換手段と油圧源を
接続する各吐出ラインに開閉弁を介設しているので、高
価なアキュムレータがなくとも圧力変動の少ない超高圧
水を吐出できるうえ、高圧ロッド形油圧シリンダをもつ
超高圧の予備ブースタを１基追加するのでなく、片ロッ
ド形油圧シリンダをもつ超高圧の予備ブースタを１基追
加するだけで、第１,第２ブースタのうち、いずれかの
シールが摩耗,破損したときにも対処でき、装置の低廉
化と小型化を図りつつ、運転の続行が可能になる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の超高圧発生装置を用いたウォータジ
ェット式切断装置の一実施例を示す回路図である。

【図２】上記超高圧発生装置の動作順序を示す図であ
る。

【図３】図２の第１,第２ブースタの油圧シリンダの
ストロークの時間変化を示す図である。

【図４】従来の超高圧発生装置を示す回路図である。

【符号の説明】

１…第１ブースタ、２…第２ブースタ、３a,３b,３c…
予備ブースタ、４a,４b,４c…プランジャ室、５a,５b,
５c…吸込用チェック弁、６a,６b,６c…吐出用チェック
弁、７a,７b,７c…油圧シリンダ、９…水吐出ライン、
１０…タンク、１１…第１油圧ポンプ、１２…第２油圧
ポンプ、１３…第１の３位置切換弁、１４…第２の３位
置切換弁、１５…予備の３位置切換弁、１６,１７,１
８,１９…吐出ライン、２０,２１,２２,２３…開閉弁。

フロントページの続き (72)発明者林好一大阪府摂津市西一津屋１番１号ダイキン工業株式会社淀川製作所内 (56)参考文献特開昭62−218665（ＪＰ，Ａ) 特開昭64−75007（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) F04B 1/00 - 15/08

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】片ロッド形油圧シリンダ(７ａ,７ｂ,７
ｃ)のロッド側にプランジャ室(４ａ,４ｂ,４ｃ)を形成
し、このプランジャ室(４a,４b,４c)に吸い込んだ水を
加圧して吐出する第１ブースタ(１),第２ブースタ(２)
および予備ブースタ(３)と、上記第１,第２,予備ブースタ(１,２,３)の各油圧シリン
ダ (７ａ,７ｂ,７ｃ)と油圧源(１１,１２)との間に、各
油圧シリンダ(７ａ,７ｂ,７ｃ)を往復動させるように介
設され、加圧,予加圧,吸込の３つの切換位置を夫々がも
つ第１切換手段(１３),第２切換手段(１４),予備切換手
段(１５）と、上記第１,第２,予備ブースタ(１,２,３)に、加圧行程端
近傍の位置を検出するように夫々設けられた第１,第２,
予備の往動センサ(４１,４２,４３)および吸込行程端近
傍の位置を検出するように夫々設けられた第１,第２,予
備の復動センサ(４１',４２',４３')と、上記第１,第２,予備ブースタから選ばれた２つのブース
タの一方の加圧行程下で、他方のブースタの復動センサ
の検出信号を受けて、他方のブースタの切換手段を吸込
位置から予加圧位置に切り換え、次いで一方のブースタ
の往動センサの検出信号を受けて、一方のブースタの切
換手段を加圧位置から吸込位置に、他方のブースタの切
換手段を予加圧位置から加圧位置に夫々切り換える制御
手段(４０)と、上記各切換手段(１３,１４,１５)と上記油圧源(１１,１
２)を接続する各吐出ライン(１７,１８,１９,１６)に介
設された開閉弁(２０,２１,２３,２２)とを備えたこと
を特徴とする超高圧発生装置。