JPS6228199A - 切断又は表面処理方法及び装置 - Google Patents
切断又は表面処理方法及び装置Info
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- JPS6228199A JPS6228199A JP16674785A JP16674785A JPS6228199A JP S6228199 A JPS6228199 A JP S6228199A JP 16674785 A JP16674785 A JP 16674785A JP 16674785 A JP16674785 A JP 16674785A JP S6228199 A JPS6228199 A JP S6228199A
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- jet
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- Perforating, Stamping-Out Or Severing By Means Other Than Cutting (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、切断又は表面処理方法及び装置、特に高速液
体ジェット噴流を被加工体に噴射し、当該ジェット噴流
によって被加工体を切断又は表面処理する方法及び装置
に関する。
体ジェット噴流を被加工体に噴射し、当該ジェット噴流
によって被加工体を切断又は表面処理する方法及び装置
に関する。
高速液体ジェット噴流を被加工体に噴射し、当該ジェッ
ト噴流を被加工体の切断線、又は表面処理線に沿って移
動せしめて被加工体を所望の形状に切断又は表面処理す
る方法は公知であり、プラスチックス、布地、木材、皮
革、金属薄板等の切断、又はプラスチックス、木材、セ
ラミックス、金型や各種部品等の全屈部材等の表面処理
に利用されている。
ト噴流を被加工体の切断線、又は表面処理線に沿って移
動せしめて被加工体を所望の形状に切断又は表面処理す
る方法は公知であり、プラスチックス、布地、木材、皮
革、金属薄板等の切断、又はプラスチックス、木材、セ
ラミックス、金型や各種部品等の全屈部材等の表面処理
に利用されている。
この高速液体ジェット噴流による切断又は表面処理加工
は、高速液体ジェット噴流を被加工体の所望の加工部に
噴射してその衝撃力により当該加工部の組織を微小量宛
破壊し、これを加工部より除去して切断又は表面処理す
るものである。
は、高速液体ジェット噴流を被加工体の所望の加工部に
噴射してその衝撃力により当該加工部の組織を微小量宛
破壊し、これを加工部より除去して切断又は表面処理す
るものである。
然しなから、上記従来の方法では、被加工体に対して噴
射される高速液体ジェット噴流が定常流であり、その圧
力が略一定であるため、被加工体に加わる衝撃力が弱く
、そのため加工又は表面処理速度が遅く、加工し得る板
厚が小さく、またその衝撃力が被加工体の切断線又は表
面処理線の周りに広がるため切幅又は表面処理幅が広く
なり、加工精度が低いという問題点があった。
射される高速液体ジェット噴流が定常流であり、その圧
力が略一定であるため、被加工体に加わる衝撃力が弱く
、そのため加工又は表面処理速度が遅く、加工し得る板
厚が小さく、またその衝撃力が被加工体の切断線又は表
面処理線の周りに広がるため切幅又は表面処理幅が広く
なり、加工精度が低いという問題点があった。
従って、上記従来の方法では適用し得る被加工体の種類
や板厚、製品の用途等が限定され、また被加工体に与え
る衝撃力を大きくしようとすると大型のポンプやアキュ
ムレータ等が必要となり、装置全体が大型で高価なもの
となるという問題点があった。
や板厚、製品の用途等が限定され、また被加工体に与え
る衝撃力を大きくしようとすると大型のポンプやアキュ
ムレータ等が必要となり、装置全体が大型で高価なもの
となるという問題点があった。
而して、上記の問題点は、高速液体ジェット噴流を脈動
流として被加工体に噴出せしめて加工を行なうことによ
って解決される。
流として被加工体に噴出せしめて加工を行なうことによ
って解決される。
叙上の如（構成することによって、切断幅又は表面処理
幅が狭くなり、所望の切断線又は表面処理線に沿って精
度よ（切断又は表面処理することができ、また加工又は
表面処理速度及び加工効率が向上するものである。
幅が狭くなり、所望の切断線又は表面処理線に沿って精
度よ（切断又は表面処理することができ、また加工又は
表面処理速度及び加工効率が向上するものである。
以下、図面を参照しつ＼本発明の詳細な説明する。
第１図は本発明に係る切断又は表面処理方法を実施する
ための装置の一実施例を示す説明図、第２図は他の実施
例を示す説明図である。
ための装置の一実施例を示す説明図、第２図は他の実施
例を示す説明図である。
第１図中、１は貯水タンク、２は昇圧ポンプ、３はアキ
ュムレータ、４は圧力計、５は電磁弁、６は逆止弁、７
は導管、８は液体シェフ）噴出ノズル、９はピストン、
１０はシリンダ、１１はピストンロッド、１２はクラン
クロッド、１３はクランク、１４はモータ、１５はクロ
ススライドテーブル、１６及び１７はクロススライドテ
ーブル１５のＸ軸方向移動テーブル及びＹ軸方向移動テ
ーブル、１８及び１９はＸ軸テーブル駆動モータ及びＹ
軸テーブル駆動モータ、２０は制御装置、２１は被切断
又は被表面処理物である。
ュムレータ、４は圧力計、５は電磁弁、６は逆止弁、７
は導管、８は液体シェフ）噴出ノズル、９はピストン、
１０はシリンダ、１１はピストンロッド、１２はクラン
クロッド、１３はクランク、１４はモータ、１５はクロ
ススライドテーブル、１６及び１７はクロススライドテ
ーブル１５のＸ軸方向移動テーブル及びＹ軸方向移動テ
ーブル、１８及び１９はＸ軸テーブル駆動モータ及びＹ
軸テーブル駆動モータ、２０は制御装置、２１は被切断
又は被表面処理物である。
尚、導管７の、好ましくはシリンダ１０の取付部よりも
ノズル８側に、砥粒等の硬質粒子を供給混合する硬質粒
子供給装置が必要に応じて設けられる。
ノズル８側に、砥粒等の硬質粒子を供給混合する硬質粒
子供給装置が必要に応じて設けられる。
而して、ポンプ２は貯水タンク１に貯えられた水を所定
の圧力に昇圧しアキュムレータ３に送る。
の圧力に昇圧しアキュムレータ３に送る。
アキュムレータ３はポンプ２によって昇圧された水を高
圧に維持して蓄え、これを電磁弁５及び逆止弁６が設け
られた導管７に供給する。
圧に維持して蓄え、これを電磁弁５及び逆止弁６が設け
られた導管７に供給する。
導管７の先端には、例えば０．１〜０．５ｎ＋φの噴出
孔８ａを有する液体ジェット噴出ノズル８が設けられ、
導管７に供給された液体は噴出孔８ａがら、例えば１０
０〜５０００ ａｔｍの圧力でジェット噴流として被切
断又は被表面処理物２１に向けて噴出する。
孔８ａを有する液体ジェット噴出ノズル８が設けられ、
導管７に供給された液体は噴出孔８ａがら、例えば１０
０〜５０００ ａｔｍの圧力でジェット噴流として被切
断又は被表面処理物２１に向けて噴出する。
モータ１４の駆動軸はクランク１３に接続されており、
モータ１４の回転運動はクランク１３、クランクロッド
１２及びピストンロッド１１によって往復運動に変換さ
れてピストン９をシリンダ１０内で所定の周期で摺動せ
しめる。
モータ１４の回転運動はクランク１３、クランクロッド
１２及びピストンロッド１１によって往復運動に変換さ
れてピストン９をシリンダ１０内で所定の周期で摺動せ
しめる。
ピストン９がシリンダ１０内で往復運動することにより
導管７内を高速で流れる流体に脈動成分が付加され、液
体ジェット噴出ノズル８がら噴出する液体ジェット噴流
は脈流となる。
導管７内を高速で流れる流体に脈動成分が付加され、液
体ジェット噴出ノズル８がら噴出する液体ジェット噴流
は脈流となる。
被切断又は被表面処理物２１はクロススライドテーブル
１５上に適宜の取付具により取り付けられ、Ｘ軸テーブ
ル駆動モータ１８及びＹ軸テーブル駆動モータ１９の駆
動によりＸ−Ｙ方向に移動する。
１５上に適宜の取付具により取り付けられ、Ｘ軸テーブ
ル駆動モータ１８及びＹ軸テーブル駆動モータ１９の駆
動によりＸ−Ｙ方向に移動する。
制御装置２０は昇圧ポンプ２、電磁弁５、モータ１４の
作動を制御して、アキュムレータ３に供給する水の量及
び圧力、ノズル８から噴出する噴流の量及び圧力、ノズ
ル８から噴出する噴流に与える脈動成分の周期等を制御
すると共に、Ｘ軸テーブル駆動モータ１８及びＹ軸テー
ブル駆動モータ１９ノ作動を制御し、被切断又は被表面
処理物２１をＸ−Ｙ方向に移動せしめて、ノズル８がら
噴出する液体ジェット噴流が所望の切断線又は被表面処
理線に沿って移動するように制御する。
作動を制御して、アキュムレータ３に供給する水の量及
び圧力、ノズル８から噴出する噴流の量及び圧力、ノズ
ル８から噴出する噴流に与える脈動成分の周期等を制御
すると共に、Ｘ軸テーブル駆動モータ１８及びＹ軸テー
ブル駆動モータ１９ノ作動を制御し、被切断又は被表面
処理物２１をＸ−Ｙ方向に移動せしめて、ノズル８がら
噴出する液体ジェット噴流が所望の切断線又は被表面処
理線に沿って移動するように制御する。
而して、ポンプ２によって昇圧されアキュムレータ３に
高圧で蓄えられた水は、制御装置２ｏの指令によって電
磁弁５が開かれると逆止弁６を経て導管７の先端に設け
られたノズル８から高速高圧でジェット噴流として噴出
する。
高圧で蓄えられた水は、制御装置２ｏの指令によって電
磁弁５が開かれると逆止弁６を経て導管７の先端に設け
られたノズル８から高速高圧でジェット噴流として噴出
する。
このとき、モータ１４の駆動によりピストン９が往復運
動し、導管７内を高速で流れる流体に脈動成分を付加し
、ノズル８から噴出する液体ジェット噴流を脈流として
噴出せしめる。
動し、導管７内を高速で流れる流体に脈動成分を付加し
、ノズル８から噴出する液体ジェット噴流を脈流として
噴出せしめる。
被切断又は被表面処理物２１は制御装置２ｏによって制
御されるＸ軸テーブル駆動モータ１８及びＹ軸テーブル
駆動モータ１９によって移動するクロススライドテーブ
ル１５上に取り付けられており、高速液体ジェット噴流
がその切断線又は表面処理線に沿って移動するようにＸ
−Ｙ方向に移動せしめられるから、ノズル８から噴出す
る液体ジェット噴流によって所望の切断線又は表面処理
線に沿って切断又は表面処理加工される。
御されるＸ軸テーブル駆動モータ１８及びＹ軸テーブル
駆動モータ１９によって移動するクロススライドテーブ
ル１５上に取り付けられており、高速液体ジェット噴流
がその切断線又は表面処理線に沿って移動するようにＸ
−Ｙ方向に移動せしめられるから、ノズル８から噴出す
る液体ジェット噴流によって所望の切断線又は表面処理
線に沿って切断又は表面処理加工される。
上記の如き構成の装置により、噴射圧力２０００ａｔｍ
、脈動の周期５０Ｈｚで０．１鰭φの噴出孔８ａを有す
る液体ジェット噴出ノズルを用いてＡｌ２Ｏ３の薄板を
切断したところ切幅は０．１４１ｍとなった。同様の条
件の下で通常の脈流でない液体ジェット噴流による切断
では０．３ｍｍであった。
、脈動の周期５０Ｈｚで０．１鰭φの噴出孔８ａを有す
る液体ジェット噴出ノズルを用いてＡｌ２Ｏ３の薄板を
切断したところ切幅は０．１４１ｍとなった。同様の条
件の下で通常の脈流でない液体ジェット噴流による切断
では０．３ｍｍであった。
次に、第２図を参照して本発明の他の実施例について説
明する。
明する。
第２図は上記高速液体ジェット噴流に脈動成分を付加す
るために純流体素子を用いた実施例である。
るために純流体素子を用いた実施例である。
第２図中、２２は純流体素子であり、２２ａはその高圧
液体供給ポート、２２ｂは整流管、２２ ｃは制御ポー
ト、２２ｄは出力ノズル、２２ｅは制御室、２２ ｆは
ベントである。又、２３は高圧液供給源、２４は制御用
のポンプ、５ばソレノイドバルブ、２６は被切断又は被
表面処理物である。
液体供給ポート、２２ｂは整流管、２２ ｃは制御ポー
ト、２２ｄは出力ノズル、２２ｅは制御室、２２ ｆは
ベントである。又、２３は高圧液供給源、２４は制御用
のポンプ、５ばソレノイドバルブ、２６は被切断又は被
表面処理物である。
高圧液供給源２３は第１図で示した如き貯水タンク１、
ポンプ２、アキュムレータ３、電磁弁５、逆止弁６等か
ら成る液体供給装置であり、高圧液体供給ボー１−２２
３に高圧の作業液体を供給する。
ポンプ２、アキュムレータ３、電磁弁５、逆止弁６等か
ら成る液体供給装置であり、高圧液体供給ボー１−２２
３に高圧の作業液体を供給する。
高圧液体供給ポー１−２２ ａに供給された流体は整流
管２２ｂに流入する際その静圧力が速度エネルギに変換
され、高速度が与えられ、且つ長い整流管２２ｂ内を流
れる間に層流とされ、２２ ｅ内に噴出する。このとき
、制御ポート２２ ｃからの制御噴流が０であると、上
記整流管２２ｂからの噴流はその速度エネルギを殆ど失
うことなく直進し、出力ノズル２２ｄを通過してその先
端から被切断又は被表面処理物２６に向かって噴出し、
被切断又は被表面処理物２６を切断又は表面処理加工す
るが、制御ポート２２ ｃから制御噴流があるときは、
整流管２２ ｂがらの噴流が散乱され、その相当部分が
ベンｌ−２２ｆから流出するので、出力ノズル２２ｄに
流入する流体の流量と速度エネルギが大幅に低下するこ
ととなる。
管２２ｂに流入する際その静圧力が速度エネルギに変換
され、高速度が与えられ、且つ長い整流管２２ｂ内を流
れる間に層流とされ、２２ ｅ内に噴出する。このとき
、制御ポート２２ ｃからの制御噴流が０であると、上
記整流管２２ｂからの噴流はその速度エネルギを殆ど失
うことなく直進し、出力ノズル２２ｄを通過してその先
端から被切断又は被表面処理物２６に向かって噴出し、
被切断又は被表面処理物２６を切断又は表面処理加工す
るが、制御ポート２２ ｃから制御噴流があるときは、
整流管２２ ｂがらの噴流が散乱され、その相当部分が
ベンｌ−２２ｆから流出するので、出力ノズル２２ｄに
流入する流体の流量と速度エネルギが大幅に低下するこ
ととなる。
従って、ソレノイドバルブ２５への通電をパルス状とす
ることにより出力ノズル２２ｄから被切断又は被表面処
理物２６に向かって噴出する噴流を脈流とすることがで
き、上記通電パルスの周期を制御することによりその周
期を制御することができる。
ることにより出力ノズル２２ｄから被切断又は被表面処
理物２６に向かって噴出する噴流を脈流とすることがで
き、上記通電パルスの周期を制御することによりその周
期を制御することができる。
本発明は叙上の如（構成されるから本発明によるときは
、必要に応じて硬質粒子を混合した高速液体ジェット噴
流による被加工体への衝撃力が強（、そのため加工速度
が大きく、加工し得る板厚が大きくなり、またその衝撃
力が被加工体の切断線又は表面処理線の周りに広がらな
いので切幅又は表面処理幅が狭くなって加工精度が向上
し、高精度、高速度で切断又は表面処理が可能な切断又
は表面処理方法及び装置を提供することができる。
、必要に応じて硬質粒子を混合した高速液体ジェット噴
流による被加工体への衝撃力が強（、そのため加工速度
が大きく、加工し得る板厚が大きくなり、またその衝撃
力が被加工体の切断線又は表面処理線の周りに広がらな
いので切幅又は表面処理幅が狭くなって加工精度が向上
し、高精度、高速度で切断又は表面処理が可能な切断又
は表面処理方法及び装置を提供することができる。
尚、本発明の構成は叙上の実施例に限定されるものでな
く、例えば上記第１図に示した実施例に於て液体ジェッ
ト噴出ノズル８を固定し、被切断又は表面処理物２１を
Ｘ−Ｙ方向に移動させることにより高速液体ジェット噴
流を被切断又は被表面処理物の切断線又は被表面処理線
に沿って移動せしめる構成としたが、導管７を可撓性の
材料で作成し、その先端に取り付けたノズル部をロボッ
トアームで支承してこれをＸ−Ｙ方向に移動せしめるよ
うに構成してもよく、またピストン９を電磁石等により
駆動したり、ピストンの代りにダイヤフラムを用いるこ
ともでき、純流体素子も公知の総てのものを利用できる
ものであり、本発明の目的の範囲内に於て上記の説明か
ら当業者が容易に相当し得る変更実施例を包摂するもの
である。
く、例えば上記第１図に示した実施例に於て液体ジェッ
ト噴出ノズル８を固定し、被切断又は表面処理物２１を
Ｘ−Ｙ方向に移動させることにより高速液体ジェット噴
流を被切断又は被表面処理物の切断線又は被表面処理線
に沿って移動せしめる構成としたが、導管７を可撓性の
材料で作成し、その先端に取り付けたノズル部をロボッ
トアームで支承してこれをＸ−Ｙ方向に移動せしめるよ
うに構成してもよく、またピストン９を電磁石等により
駆動したり、ピストンの代りにダイヤフラムを用いるこ
ともでき、純流体素子も公知の総てのものを利用できる
ものであり、本発明の目的の範囲内に於て上記の説明か
ら当業者が容易に相当し得る変更実施例を包摂するもの
である。
第１図は本発明に係る切断又は被表面処理方法を実施す
るための装置の一実施例を示す説明図、第２図は他の実
施例を示す説明図である。
るための装置の一実施例を示す説明図、第２図は他の実
施例を示す説明図である。
Claims (3)
- （１）高速液体ジェット噴流を被加工体に噴射し、その
切断線又は表面処理線に沿って移動せしめて被加工体を
切断又は表面処理する方法に於て、上記高速液体ジェッ
ト噴流を脈動流として加工を行なうことを特徴とする上
記の切断又は表面処理方法。 - （２）高速液体ジェット噴流を生じさせる装置と、上記
高速液体ジェット噴流を被加工体の切断線又は表面処理
線に沿って移動せしめる装置とから成る切断又は表面処
理装置に於て、被加工体への上記高速液体ジェット噴流
に脈動成分を付加するピストン装置と、上記ピストン装
置を駆動する装置とを設けたことを特徴とする上記の切
断又は表面処理装置。 - （３）高速液体ジェット噴流を生じさせる装置と、上記
高速液体ジェット噴流を被加工体の切断線又は表面処理
線に沿って移動せしめる装置とから成る切断又は表面処
理装置に於て、被加工体への上記高速液体ジェット噴流
に脈動成分を付加する純流体素子とを設けたことを特徴
とする上記の切断又は表面処理装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16674785A JPS6228199A (ja) | 1985-07-30 | 1985-07-30 | 切断又は表面処理方法及び装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16674785A JPS6228199A (ja) | 1985-07-30 | 1985-07-30 | 切断又は表面処理方法及び装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6228199A true JPS6228199A (ja) | 1987-02-06 |
Family
ID=15836996
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP16674785A Pending JPS6228199A (ja) | 1985-07-30 | 1985-07-30 | 切断又は表面処理方法及び装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6228199A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6328600A (ja) * | 1986-07-21 | 1988-02-06 | ダイキン工業株式会社 | 切断装置 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5431441A (en) * | 1977-08-12 | 1979-03-08 | Ford Motor Co | Vinyl dispersion coating material |
| JPS556865U (ja) * | 1978-06-29 | 1980-01-17 |
-
1985
- 1985-07-30 JP JP16674785A patent/JPS6228199A/ja active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5431441A (en) * | 1977-08-12 | 1979-03-08 | Ford Motor Co | Vinyl dispersion coating material |
| JPS556865U (ja) * | 1978-06-29 | 1980-01-17 |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6328600A (ja) * | 1986-07-21 | 1988-02-06 | ダイキン工業株式会社 | 切断装置 |
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