(57)【要約】      （修正有）【課題】同一圧力の高圧液体を使用して異なる材質の板を切断する。【解決手段】高圧流体ジェットにより積層材を切断する方法において、同一水圧（液圧）系に複数のノズル４、５を介装し、該ノズルを通過する水量（液量）を制御することにより、同一液圧で異なる仕事ができるようにした。流量の変化は、ノズル径（オリフィス）により調整することとした。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
高圧流体ジェットにより積層材を切断する方法において、同一圧力で流量を大小、変化させて切断能力を調整することを特徴とした高圧流体ジェットによる異質積層材の切断方法。
【請求項２】
流体は水又は油とし、積層材は、切断エネルギーの異なる材質とすることを特徴とした請求項１記載の高圧流体ジェットによる異質積層材の切断方法。
【請求項３】
流量の変化は、ノズル径により調整することとした請求項１記載の高圧流体ジェットによる異質積層材の切断方法。
【請求項４】
多関節ロボットハンドに、流量の異なる複数のノズルを設置し、各ノズルへ送る流量を制御する手段を設けたことを特徴とする高圧流体ジェットによる異質積層材の切断装置。
【請求項５】
流量の異なる複数のノズルを直列に配置し、前記各ノズルへ同一高圧流体の給送手段を組み合わせると共に、前記各ノズルにより同一切断部に臨ませるべく切断される材料の移送手段を付設したことを特徴とする高圧流体ジェットによる異質積層材の切断装置。
【請求項６】
同一高圧流体の給送手段は、高圧ポンプと、送液管と、切り換えバルブとしたことを特徴とする請求項４又は５記載の高圧流体ジェットによる異質積層材の切断装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、高圧流体（例えば水又は油）を吹き付けて異質の積層材（例えば合成樹脂板と金属板の積層）の一方又は両方を切断することを目的とした高圧流体ジェットによる異質積層材の切断方法及び装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来ウォータージェット加工装置を利用して加工する場合に、切断し易い材質と、切断し難い材質の積層板の切断においては、全部切断する場合には水圧を加工し難い材質の切断可能な水圧とし、切断し易い材質の切断には、水圧を小さくして使用していた。
【０００３】
例えば、ウレタン板と、ポリプロピレン板との積層板を切断する場合に、全部切断については、３０００ｋｇｆ／ｃｍ２の圧力を用い、ウレタン板のみの切断には２０００ｋｇｆ／ｃｍ２の圧力を用いている。
【０００４】
【特許文献１】実開平５−８５６００
【０００５】
【発明により解決しようとする課題】
前記従来の切断方法によれば、材質による切断の難易は水圧を調整して行っている。従って、水圧の変化に対応して高圧送水管が膨張する為に、高圧送水管が疲労して、その寿命を極端に短くする問題点があった。
【０００６】
また、前記のように、同一高圧送水管内へ異なる高水圧の送水すると、送水管が膨張、収縮疲労して、その寿命を短くするのでこれを防止する為には、前記のような切断をしなければならない場合に、別系統の送水手段を用いなければならない問題点があった。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
この発明は、同一水圧（液圧）系に複数のノズルを介装し、該ノズルを通過する水量（液量）を、制御することによって加えるエネルギーと切断に要するエネルギーとを一致させることにより、同一液圧で異なる仕事ができるようにしたので、前記従来の問題点を解決したのである。
【０００８】
即ち、方法の発明は、高圧流体ジェットにより積層材を切断する方法において、同一圧力で流量を大小、変化させて切断能力を調整することを特徴とした高圧流体ジェットによる異質積層材の切断方法である。また、流体は水又は油とし、積層材は、切断エネルギーの異なる材質とすることを特徴としたものであり、流量の変化は、ノズル径（オリフィス）により調整することとしたものである。
【０００９】
次に装置の発明は、多関節ロボットハンドに、流量の異なる複数のノズルを設置し、各ノズルへ送る流量を制御する手段を設けたことを特徴とする高圧流体ジェットによる異質積層材の切断装置である。また、流量の異なる複数のノズルを直列に配置し、前記各ノズルへ同一高圧流体の給送手段を組み合わせると共に、前記各ノズルにより同一切断部に臨ませるべく切断される材料の移送手段を付設したことを特徴とするものであり、同一高圧流体の給送手段は、高圧ポンプと、送液管と、切り換えバルブとしたことを特徴とするものである。
【００１０】
この発明におけるエネルギーの調節は、各材料により夫々求めなければならない。例えば、ウレタン板の切断にはノズルのオリフィスの大きさを３／１０００インチ（２０００ｋｇｆ／ｃｍ２に相当）とし、ポリプロピレン板の切断にはオリフィスの大きさを８／１０００インチ（３０００ｋｇｆ／ｃｍ２）に相当する。
【００１１】
前記のように、切断すべき板などの材質に応じ、水量を制御して必要な切断エネルギーを得るようにしてある。
【００１２】
前記のように、水量の調節によって、必要なエネルギーを得るが、水圧は一定であるから、配管などの径が変動するおそれがなく、従って配管の疲労を生じるおそれもない。
【００１３】
前記は主として水を使用する場合について説明したが、水以外の液体（例えば油）についても同様である。
【００１４】
また、水量と切断能力の具体的数値については、具体的材質について夫々定める。
【００１５】
【発明の実施の形態】
この発明は、流体ジェットにより積層材を切断するに当たり、切断能力を切断エネルギーから求めるようにしたものである。従って、同一液圧であっても、液量が多くなれば切断能力が向上し、液量が少なくなれば、切断能力が低下する。
【００１６】
そこで、切断の難しい材料については、これに見合うようにエネルギーを多くし（従って液量を増加する）切断容易の材料は液量を少なくしてエネルギーを低下させるようにしたものである。
【００１７】
前記における液量は、各ノズルにおけるオリフィスで制御し、各ノズルへの送液は切換バルブで自動的に行うようにしてある。
【００１８】
次に装置の発明は、多関節ロボットハンドに、流量の異なる複数のノズルを設置し、各ノズルへ送る流量を制御する手段を設けたものである。前記流量を制御するには、ノズルに到る配管のバルブを切り換えて、大口径ノズルと、小口径ノズルとに分ける。
【００１９】
【実施例１】
この発明の実施例を図１について説明する。
【００２０】
高圧ポンプ１の管路を二分して、夫々に切換バルブ２、３を連結し、切換バルブ２、３へノズル４、５を連結し、ノズル４、５からの高圧水の噴射により一部切断６、又は全部切断７する。
【００２１】
前記におけるノズルは、例えば一方のオリフィスの寸法を３／１０００インチとし、他方のオリフィスの寸法を８／１０００インチとすれば、前記３／１０００インチの切断エネルギーが２０００ｋｇｆ／ｃｍ２に相当するときに、８／１０００インチの切断エネルギーは３０００ｋｇｆ／ｃｍ２に相当するので、前者はウレタン板を切断し、後者はポリプロピレン板を切断することができる。
【００２２】
前記水量を変化させた場合の水圧は、共に３０００ｋｇｆ／ｃｍ２であるから、配管は、圧力変化がないので、その径を変化しないので、疲労を生じるおそれはない。
【００２３】
【実施例２】
この発明の装置の実施例を図２、３、４について説明する。
【００２４】
ロボットハンド８の先端にバルブフレーム９の一端を固定し、バルブフレーム９の他端の取り付けアーム１０、１１を介してバルブ本体１２、１３を固定し、切換バルブ２、３を固定し、該バルブ２、３の一側へアクチュエータ１４、１５を連結し、前記切換バルブ２、３を連結し、他側へオリフィスを通常の大きさにしたノズルチューブ１６、１７を連設し、ノズルチューブ１６、１７の先端へノズルナット１２、１３を連設したものである。
【００２５】
前記実施例により説明すると、高圧ポンプ（図示していない）の吐出側から配管１８を介して切換バルブ２、３へ給水する。そこでアクチュエータ１４、１５へ加圧エアを矢示１９、１９ａのように供給すると、切換バルブ２、３を開放する。例えば、アクチュエータ１４へ加圧エアを矢示１９のように供給すると、バルブ２を開くので、高圧水は矢示２１、２２、２３、２４のように配管中を移動し、矢示２５のようにノズルチューブ１６を経てノズルナット１２のオリフィスから矢示２６のように噴射され、ウレタン板２７を切断する。この場合ノズルナット１２の３／１０００インチのオリフィスからは３０００ｋｇｆ／ｃｍ２の加圧水が噴射される。
【００２６】
前記アクチュエータ１４への加圧エアの供給を中止すると、バルブ２は閉鎖される。
【００２７】
ロボットハンド８を動かしてノズルを所定の位置に移動し、アクチュエータ１５へ加圧エアーを矢示１９ａのように供給すると、バルブ３を開くので、高圧水は矢示２１、２２、２３、２７を経て、ノズルチューブ１７から矢示２８のようにノズルナット１３のオリフィスから矢示３０のように噴射され、ウレタン板２７とポリプロピレン板２９とを同時に切断する。この場合に、８／１０００インチのオリフィスからは３０００ｋｇｆ／ｃｍ２の加圧水が噴射されている。図中２０は素材板である。
【００２８】
前記のように、同一圧力の高圧水を異なるエネルギーにして使用し、異なる板を切断することができる。
【００２９】
【発明の効果】
この発明によれば、同一圧力の高圧液を異なる量宛噴射することにより、異なる切断能力を付与することができるので、高圧液体の配管に疲労（劣化）を生じるおそれはなく、耐用寿命を飛躍的に向上することができる効果がある。
【００３０】
また、被切断物の材質に応じオリフィスナットの取換えにより適切な切断エネルギーを選定できるので、切断経済であり、１つの高圧ポンプで異種の板の切断をすることが容易にできる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の実施例のブロック図。
【図２】同じく正面図。
【図３】同じく側面図。
【図４】（ａ）同じく一部切断の説明図。
（ｂ）同じく全部切断の説明図。
【符号の説明】
１  高圧ポンプ
２、３  切換バルブ
４、５  ノズル
６、７  切断
８  ロボットハンド
９  バルブフレーム
１０、１１  取付けアーム
１２、１３  ノズルナット
１４、１５  アクチュエータ
１６、１７  ノズルチューブ
１８  配管
２０  素材板
２７  ウレタン板
２９  ポリプロピレン板
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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