JPH074799B2 - 高速流体切断装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 【産業上の利用分野】

本発明は、例えば織物、編物、不織布、毛皮、フィルム
等のシート状物、特に剛性が低いシート状物を高速流体
を用いて切断する装置に関するものである。

【従来技術とその問題点】

従来、注文服類の製造における布状物の切断において
は、作業者は布状物を切断台上に延反し、その上に型紙
を置いたり、切断図形を画いてその周線に沿って切断工
具を進めることで切断している。 この場合、布状物が移動しない様片手で布状物を押え、
他方の手で切断工具を操作して切断する必要がある為、
作業性が劣り、しかも高度の熟練技術が要求されてい
る。 最近になって自動切断機が開発され、この高度の技術を
要する作業は、単純な機械操作のみによって容易に能率
よく遂行できるようになった。 しかし、これらの自動切断機のカッターは、かなりの幅
を有する剪断刃が往復運動する従来の手動式カッターと
同形式である為、曲率半径の小さい部分では切断図形に
沿って正しく切断することができず、刃が部分的に切断
図形から外れてしまう欠点は残されたままである。 従って、切断図形を相互にぴったり接近させることがで
きないので、切断図形相互間にかなりの間隔を設ける必
要があり、布状物の利用効率が悪かった。 さらに、切断図形の鋭角部では、一旦剪断刃を布から抜
け出し、次の切断方向に刃の向きを変え、刃幅分だけ空
送りした後、剪断刃を布に降して切断を再開する必要が
ある。従って、能率が悪いばかりでなく、刃の方向及び
上げ下げの制御が必要であるので、装置が高価になる。 そこで、上記欠点を解決する新しい切断方法として、レ
ーザーを用いた切断方法が提案されるに至った。 この方法によれば、布状物との間に物理的接触は不要
で、従来方式のようにカッターの進行方向に押圧力が発
生しないので、布状物を保持する為の力も小さくて済
み、又、刃の研磨装置も不要である。 さらに、合成繊維100％の布状物又は一部混紡された布
状物の切断に適用すると、切断部の合成繊維が互いに融
着し、ほつれが生じないという長所がある。 ところが、このレーザー切断方法にも弱点があり、すな
わち焼き切るものであるから、これに伴なって悪臭が発
生すること、又、レーザーの焦点が切断しようとする布
状物に高精度でセットされてなければならず、この為布
状物を何枚も重ねて一度で切断といった場合には適して
いないことが指摘されている。 そこで、このようなレーザー方式の切断方法の欠点がな
い高速流体、例えば高圧水によって布状物を切断する方
法が注目されている。 例えば、特公昭59-358号公報あるいは特公昭59-29400号
公報に示される如く、高速流体を発射するノズルと、こ
のノズルよりの高圧水を受容するパイプ等から構成した
レシーバ手段との間に布状物を配置し、ノズルからの高
圧水で布状物を切断する装置が提案されている。 ところで、レシーバ手段の高圧水受容口となるパイプと
ノズルとは当然にして対向していなければならず、そし
てノズルは切断に応じて移動させる必要があることか
ら、レシーバ手段とノズルとの同期手段が設けられてい
なければならない。 そして、この同期手段は常に正確に作動し、かつ、耐久
性に富むものでなければならない。 しかしながら、上記提案の装置にあっては、この同期手
段がレシーバ手段に取り付けたベルトで構成しているか
ら、上記の要望が充分なものでない。 すなわち、レシーバ手段はかなりの重量があることか
ら、このレシーバ手段をベルト駆動しているうちにベル
ト自体に多少の伸びが生じたり、又、高圧水の発射・停
止に応じてレシーバ手段の負荷が変動するこから、レシ
ーバ手段に対する同期もそれだけふらつきが生じやす
く、同期手段に対する改善が望まれている。

【発明の開示】

本発明は、高速流体発射手段の発射口とレシーバ手段の
受容口との同期が正確で、かつ、この同期が崩れること
がないようにした高速流体切断装置を提供することを目
的とする。 又、本発明は、上記の同期手段を簡単な構成にした高速
流体切断装置を提供することを目的とする。 本発明は上記目的を達成する為になされたものであり物
体に高速流体を発射して該物体を切断する装置であっ
て、高速流体発射手段と、この高速流体発射手段と対向
する部分を略Ｕ状に変形させることによって凹条部が形
成されてなるエンドレス状のベルトと、このベルトの凹
条部内に位置し、該高速流体発射手段の変位に伴って変
位可能に構成された該高速流体発射手段からの高速流体
を受けるレシーバ手段と、該ベルト側から吸引力を作用
させ、該物体に対して高速流体発射方向と直交する方向
に張力を付与した状態で該物体を保持する物体保持手段
と、該ベルトを走行停止させる走行・停止手段と、該高
速流体発射手段に連動して移動する孔を有する該レシー
バ手段の開口部を閉塞するエンドレスベルトからなる蓋
体とを具備してなり、該高速流体発射手段及びレシーバ
手段の移動停止時には該走行・停止手段によって該ベル
トが走行動作させられ、又、該高速流体発射手段及びレ
シーバ手段の移動時には該走行・停止手段によって該ベ
ルトが走行停止させられるよう構成してなることを特徴
とする高速流体切断装置を提供する。

【実施例】

第１図〜第５図は本発明に係る高速流体切断装置の１実
施例を示すものであり、第１図はその概略を示す斜視
図、第２図及び第３図はレシーバ筺体近傍部分の側面図
及び平面図、第４図は第３図中IV−IV線での端面図、第
５図はノズルの駆動機構を示す概略図である。 各図中、１は所定幅、例えば数cm〜数十cmの幅のタイミ
ングベルトであり、このタイミングベルト１は数本〜数
十本が並列配置されている。 尚、各タイミングベルト１の間には所定の幅の隙間があ
るよう並列配置されている。 これら各タイミングベルト１は、切断装置の四隅近傍の
所定位置に固定されたスプロケット２に添設されてお
り、従ってこの略矩形状のループとなるよう構成された
タイミングベルト１の上段部はほぼ水平な載置面３が構
成されている。 載置面３を構成する上段部のタイミングベルト１に下接
して、そして載置面３の長手方向（第１図中Ｘ方向）に
移動可能であって、載置面３の短手方向（第１図中Ｙ方
向）に２列のスプロケット4a,4bが設けられ、又、この
２列のスプロケット4a,4bの下方部にも同様に２列のス
プロケット5a,5bが設けられ、これらのスプロケット4a,
5a,5b,4bに各タイミングベルト１が添設されていて、こ
れらのスプロケット4a,5a,5b,4bの部分では、第１図に
示される通り、略逆Ω形状の径路が構成され、あたかも
凹条部６が構成されるようになっている。 尚、スプロケット4a,4b,5a,5bは、これらが同期してＸ
方向に移動可能なように構成されているから、タイミン
グベルト１によって構成される載置面３に設けられる凹
条部６は、スプロケット4a,4b,5a,5bのＸ方向の移動に
つれて同じくＸ方向に移動するようになっている。 このスプロケット4a,5a,5b,4bで囲まれる凹条部６の部
分には、凹条部６と同方向（Ｙ方向）に開口部７が構成
されたレシーバ筺体８が配設されている。 尚、このレシーバ筺体８も、スプロケット4a,4b,5a,5b
のＸ方向の移動に同期して移動可能に構成されている。 ９は、このレシーバ筺体８の底板部上面に交換可能に配
置された鋼製の丸棒である。 10,11は、凹条部６の両側近傍におけるタイミングベル
ト１に下接して移動（スプロケット4a,4b,5a,5bに同期
して移動）可能に設けられた、表面が滑性良好となるよ
うテフロン加工したＸ方向が所定長さのアルミニウム板
である。 尚、このアルミニウム板10,11には並列したタイミング
ベルト１の隙間に対応して、タイミングベルト１のＹ方
向における位置を規制する凸条ガイド12,13が構成され
ている。 そして、タイミングベルト１の間の位置の上記凸条ガイ
ド部12,13には貫通孔14,15が多数設けられており、この
貫通孔14,15の下部には、これまた、アルミニウム板10,
11の移動と同期してＸ方向に移動可能な吸引箱16,17が
設けられている。 尚、この吸引箱16,17には所定の真空ポンプ（図示せ
ず）が接続されている。 18は、凹条部６上のアルミニウム板10と11との間に懸架
された、凸条ガイド部に対応したくし状凸部19,20を有
し、かつ、Ｙ方向に沿ってその中央位置に開口溝21を有
する架橋板であり、この架橋板18の上面はタイミングベ
ルト１の上面とほぼ同じ高さとなるよう設定されたもの
である。 尚、この架橋板18は、アルミニウム板10と11との間に懸
架固定されているから、アルミニウム板10,11の移動と
同期してＸ方向に移動する。 22は、開口溝21に対応して設けられた矩形状ループを構
成するステンレス製のベルトであり、このベルト22の下
段部位置のベルトが架橋板18とレシーバ筺体８との間を
走行し、そしてこの下段位置のベルト22の面によってレ
シーバ筺体８の開口部７が塞がれる如く構成されてい
る。従って、レシーバ筺体８には、レシーバ筺体８の壁
面とベルト22とによって密室が構成されたかの如くにな
っている。 23は、ベルト22の一個所に設けられた所定径の貫通孔で
あり、この貫通孔23の周囲のベルト22面上には貫通孔23
と同様な貫通孔24を有するスペーサ25が設けられてお
り、このスペーサ25が設けられた部分においては、架橋
板18、スペーサ25、ベルト22及びレシーバ筺体８の上部
が互いに接しているよう構成されている。 26は、貫通孔23,24に対向して設けられた例えば約0.3気
圧以上の高圧水吐出用のノズルであり、このノズル26か
ら吐出された高圧水は架橋板18の開口溝21、スペーサ25
の貫通孔24、ベルト22の貫通孔23、レシーバ筺体８の開
口部７を介してレシーバ筺体８内に吐出され、レシーバ
筺体８内の丸棒９に当たって分散し、レシーバ筺体８内
に接続された導水機構で外部に排水されるようになって
いる。 27は、ノズル26の保持部材28をＹ方向に駆動する為のモ
ータであり、この駆動モータ27の出力軸に添接されたベ
ルト29の一端が保持部材28の一端に、ベルト29の他端が
保持部材28の他端に取り付けられていて、モータ27の駆
動により保持部材28（従ってノズル26）がＹ方向に移動
自在となっている。 ノズル26（従って保持部材28）とベルト22との間に紐30
から構成される同期機構が取り付けられており、ノズル
26のＹ方向の移動に対応してベルト22は走行し、ノズル
26の先端が常にベルト22に設けた貫通孔23に対向してい
るようになっている。 31はタイミングベルト１上に載置された布状物、32はこ
の布状物31上に載置された透明な空気透過性の低いフィ
ルムである。 33はタイミングベルト１に対して設けられたブレーキ機
構、34はスプロケット4a,4b,5a,5b、吸引箱16,17及びノ
ズル26等を内蔵した筺体に対するブレーキ機構であっ
て、ブレーキ機構33が作用し、ブレーキ機構34を解除し
た状態で、ノズル26等を内蔵した筺体を所定の駆動機構
でガイド部材に保持ガイドさせながらＸ方向に移動させ
れば、これに応じて凹条部６がＸ方向に移動し、そして
ブレーキ機構34を作用させ、ブレーキ機構33を解除した
状態で、スプロケット２を駆動させると、タイミングベ
ルト１がＸ方向に延反領域から取出領域に移動し、タイ
ミングベルト１上の切断済の布状物31が取出領域に送出
されるようになる。 上記のように切断装置を構成させると、今延反領域から
表面にフィルム32を置いた布状物31が切断領域のタイミ
ングベルト１上に供給されてくると、タイミングベルト
１の走行は停止し、そして所定の制御機構が作動し、す
なわちモータ27等の動作が制御され、ノズル26のＸ−Ｙ
面におけるＸ方向の位置及びＹ方向の位置が所定の切断
パターンに対応するようノズル26の走行が制御される。 このノズル26の走行に応じてノズル26から高圧水が吐出
され、この力によってタイミングベルト１上に載ってい
るフィルム32及び布状物31が切断されるようになる。 この高圧水による切断に際して、高圧水が発射される位
置のＸ方向両側から、すなわち吸引箱16,17位置におい
て貫通孔14,15を介して布状物31及びフィルム32が吸引
されており、従って高圧水が発射される近傍の位置の布
状物31及びフィルム32には反対方向の力が作用し、布状
物31には大きなテンションが作用し、剛性が高まってい
るので、高圧水でスムーズに切断が行なえるようにな
り、切り残しといった欠点は起きない。 尚、吸引箱16,17によって布状物31の経糸のみが引張さ
れ、緯糸は吸引箱16,17によって直接には引張されてい
ないとしても、これら経糸及び緯糸は密に絡み合ってい
るから、緯糸に高圧水が当たった際に緯糸が延伸して切
断残しが生じるといったことはない。 又、吐出された高圧水はあたかもラッパ状のように拡が
っていき、そしてこの拡散につれて、すなわちエネルギ
ー放出によって異常な程の騒音、例えば100dBもの騒音
が発生していたのであるが、上記実施例にあっては、吐
出された高圧水はレシーバ筺体８及びベルト22によって
構成される閉空間内に吐出され、この閉空間内で拡がっ
てエネルギーが放出されるものであるから、外部に騒音
が漏れ出にくく、上記実施例の装置にあっては約70〜80
dB程度のものに緩和できており、作業環境の改善が図れ
ている。 又、上記実施例のものではノズル26がＸ方向及びＹ方向
に移動可能なように構成されているから、布状物を載置
する載置手段に要求される空間が少なくてすむ。 尚、ノズルをＸ方向及びＹ方向に移動可能なように構成
すること自体にそれ程工夫は要らないが、高圧水が吐出
されるノズルに対応して、このノズルからの吐出高圧水
を受けるレシーバ手段を配しておかねばならず、このノ
ズルとレシーバ手段との間に、例えば特公昭52-24566号
公報に記載されているような布状物の保持手段としての
金網等が存在していると、高圧水がこの金網にあたり、
金網が破損するだけでなく、金網の細線を横切る際に異
常に大きい音を発生することから、これらＸ方向及びＹ
方向に移動するノズルとレシーバ手段との間には布状物
の他には高圧水が当たるものは何もないようにしておく
ことが大事であり、上記実施例においては、Ｘ方向に移
動可能なスプロケット4a,5a,4b,5bを配設し、これにタ
イミングベルト１を添接して載置面３に凹条部６を構成
させ、この凹条部に高圧水を受けるレシーバ手段を配設
するようにしたから、上記の要望が見たされるようにな
ったのである。

【効果】 本発明に係る高速流体切断装置は、高速流体発射手段
と、この高速流体発射手段と対向する部分を略Ｕ状に変
形させることによって凹条部が形成されてなるエンドレ
ス状のベルトと、このベルトの凹条部内に位置し、該高
速流体発射手段の変位に伴って変位可能に構成された該
高速流体発射手段からの高速流体を受けるレシーバ手段
と、該ベルト側から吸引力を作用させ、該物体に対して
高速流体発射方向と直交する方向に張力を付与した状態
で該物体を保持する物体保持手段と、該ベルトを走行停
止させる走行・停止手段と、該高速流体発射手段に連動
して移動する孔を有する該レシーバ手段の開口部を閉塞
するエンドレスベルトからなる蓋体とを具備してなり、
該高速流体発射手段及びレシーバ手段の移動停止時には
該走行・停止手段によって該ベルトが走行動作させら
れ、又、該高速流体発射手段及びレシーバ手段の移動時
には該走行・停止手段によって該ベルトが走行停止させ
られるよう構成してなるので、高速流体発射手段の発射
口に同期させたのはレシーバ手段本体ではなく、レシー
バ手段の開口部を閉鎖する蓋体であるから同期動作は正
確であり、すなわち蓋体はレシーバ手段本体に比べれば
軽量であるから同期動作は正確であり、かつ、高速流体
の発射・停止によって同期動作が影響を受けるとはな
く、すなわち高速流体の発射・停止によってレシーバ手
段本体の負荷は変動しても蓋体には影響がないから、高
速流体の発射・停止によって同期動作が影響を受けるこ
とがなく、高速流体発射手段から発射された高速流体が
レシーバ手段に受容されないといった事故は起きにくい
ものであり、又、蓋体はレシーバ手段の開口部を閉鎖し
ているので高速流体の拡散に伴なって発生する音が外部
に漏れ出にくく、従って騒音の発生が少なくなり、作業
環境の改善が得られており、又、レシーバ手段内で反射
する流体も遮蔽されて外部に飛び散ることがないもので
ある等の特長を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第５図は本発明に係る高速流体切断装置の一実
施例を示すものであり、第１図は概略を示す斜視図、第
２図及び第３図はレシーバ筺体近傍部分の側面図及び平
面図、第４図は第３図中IV−IV線での端面図、第５図は
ノズルの駆動機構を示す概略図である。 １……タイミングベルト、２……スプロケット、 ３……載置面、4a,4b,5a,5b……スプロケット、 ６……凹条部、７……開口部、８……レシーバ筺体、 ９……丸棒、10,11……アルミニウム板、 12,13……凸条ガイド、14,15……貫通孔、 16,17……吸引箱、18……架橋板、22……ベルト、 23,24……貫通孔、25……スペーサ、26……ノズル、 27……モータ、28……保持部材、29……ベルト、 30……同期機構、31……布状物、32……フィルム、 33,34……ブレーキ機構。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】物体に高速流体を発射して該物体を切断す
   る装置であって、高速流体発射手段と、この高速流体発
   射手段と対向する部分を略Ｕ状に変形させることによっ
   て凹条部が形成されてなるエンドレス状のベルトと、こ
   のベルトの凹条部内に位置し、該高速流体発射手段の変
   位に伴って変位可能に構成された該高速流体発射手段か
   らの高速流体を受けるレシーバ手段と、該ベルト側から
   吸引力を作用させ、該物体に対して高速流体発射方向と
   直交する方向に張力を付与した状態で該物体を保持する
   物体保持手段と、該ベルトを走行停止させる走行・停止
   手段と、該高速流体発射手段に連動して移動する孔を有
   する該レシーバ手段の開口部を閉塞するエンドレスベル
   トからなる蓋体とを具備してなり、該高速流体発射手段
   及びレシーバ手段の移動停止時には該走行・停止手段に
   よって該ベルトが走行動作させられ、又、該高速流体発
   射手段及びレシーバ手段の移動時には該走行・停止手段
   によって該ベルトが走行停止させられるよう構成してな
   ることを特徴とする高速流体切断装置。