(57)【要約】【課題】小さな加工品から大きな加工品まで加工でき、且つ、加工後の加工品の脱落を防止できる高圧噴流体による加工方法及びその装置を提供する。【解決手段】水槽２の枠体３上に被加工材Ｗを載せ、被加工材Ｗを枠体３の略中央部に重り４を載せて固定する。そして、Ｘ，Ｙ軸平面内で移動制御されるノズル５から高圧噴流体を噴射させ、かかるノズル５をノズル駆動装置により被加工製品Ａの所定輪郭形状に沿う態様で移動させる。そして、ノズル５が被加工製品Ａの所定輪郭形状に沿って移動するとき、高圧噴流体が被加工材Ｗの、上記枠体３との接触地点ａ〜ｆを通過するが、通過している間は高圧噴流体の噴射を停止するため、被加工製品Ａが、接触地点ａ〜ｆを介して被加工材Ｗから切り離されない状態となり、水槽２に脱落するのを防止できる。【選択図】  図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ノズルから被加工材に対し噴射される高圧噴流体によって所定輪郭形状の被加工製品に加工する加工方法であって、水槽に着脱可能に設置された格子状をなす枠体上に前記被加工材を固定し、該被加工材から前記被加工製品を加工すべく当該被加工製品の輪郭形状に沿う態様で前記高圧噴流体を移動させるとともに、この高圧噴流体が前記被加工材の、前記枠体との接触部位を通過している間は当該高圧噴流体の噴射を停止するようにしたことを特徴とする高圧噴流体による加工方法。
【請求項２】
水槽に着脱可能に設置され、被加工材が固定される格子状をなす枠体と、前記被加工材から所定輪郭形状の被加工製品を加工すべく前記被加工材に対し高圧噴流体を噴射するノズルとを備え、前記被加工製品の輪郭形状に沿う態様で前記高圧噴流体を移動させるとともに、この高圧噴流体が前記被加工材の、前記枠体との接触部位を通過している間は当該高圧噴流体の噴射を停止させるプログラム制御を行うことを特徴とする高圧噴流体による加工装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明が属する技術分野】
本発明は、高圧噴流体によって被加工材から所定輪郭形状の被加工製品を加工するための加工方法及びその装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
高圧噴流体を用いて被加工材から所定輪郭形状の被加工製品を加工する方法及びその装置に関しては公知のものがある（例えば、特許文献１参照）。
かかる特許文献１に開示された切断加工装置では、図８に示すような被切断材料Ｗ１から４個の直方体形状の加工品Ａ１を中抜きする場合、図５に示すように、それらの切断線を長手方向の切断群と幅方向の切断群とに区分して、これら切断群ごとに切断位置を異ならせるべく支持台１００上に、複数の開口部が配置される。かかる開口部としては、加工品Ａ１の長手方向の切断線に対応する長穴１０１ａ，１０１ｂ、長穴１０２ａ，１０２ｂと、幅方向の切断線に対応する矩形穴１０３ａ，１０３ｂ、矩形穴１０４ａ，１０４ｂが略対称的な位置に形成され、長穴１０１ａ，１０１ｂ及び長穴１０２ａ，１０２ｂは、加工品Ａ１の切断位置が位置決めされた状態でその長さ方向の切断線１０５ａ，１０５ｂを囲むようにして開口され、長穴１０１ａ，１０１ｂ間及び長穴１０２ａ，１０２ｂ間の中間部分１０６ａ，１０６ｂは加工品Ａ１の脱落防止のための支持部となっている。同様に、矩形穴１０３ａ，１０３ｂ及び矩形穴１０４ａ，１０４ｂは、その直上に加工品Ａ１の切断位置が位置決めされたときに、幅方向の切断線１０７ａ，１０７ｂを囲むようにして開口され、矩形穴１０３ａ，１０３ｂ間及び矩形穴１０４ａ，１０４ｂ間の中間部分１０８ａ，１０８ｂは加工品Ａ１の脱落防止のための支持部となつている。
【０００３】
かかる装置を用いて上記中抜きを行う場合、まず、長手方向の切断線に沿って被切断材料Ｗ１を切断するときは、図６に示すように、被切断材料Ｗ１が固定されている支持プレート１１０をそのアーム部材１１１がストッパピン１１２に当たるまで回して、長手方向の切断線１０５ａ，１０５ｂを長穴１０１ａ，１０１ｂ及び長穴１０２ａ，１０２ｂにそれぞれ一致させ、ウォータジェット（高圧噴流体）を噴出するノズル（図示せず）を切断線１０５ａ，１０５ｂに沿って移動させる。次に、図７に示すように、支持プレート１１０をそのアーム部材１１１がもう一方のストッパピン１１３に当たるまで回して、幅方向の切断線１０７ａ，１０７ｂを矩形穴１０３ａ，１０３ｂ及び矩形穴１０４ａ，１０４ｂにそれぞれ一致させ、ノズルを切断線１０７ａ，１０７ｂに沿って移動させると、被切断材料Ｗ１から加工品Ａ１が脱落することなく中抜きされる。
【０００４】
【特許文献１】
特開平７−１３７０００号公報（第３，４頁、図１，３，５及び７）
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、被切断材料から加工品を中抜きするような場合のように、高圧噴流体を噴出するノズルの移動範囲が比較的狭い場合には、上述した従来装置のように、支持台の適宜位置に長穴や矩形穴を開口することで、被切断材料からの脱落を防止して中抜き加工できるが、被切断材料を全周加工して大きな加工品を加工するような場合には、上記装置は適していない。
【０００６】
本発明の目的は、小さな加工品から大きな加工品まで加工でき、且つ、加工後の加工品の脱落を防止できる高圧噴流体による加工方法及びその装置を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、本発明の請求項１に係る高圧噴流体による加工方法は、ノズルから被加工材に対し噴射される高圧噴流体によって所定輪郭形状の被加工製品に加工する加工方法であって、水槽に着脱可能に設置された格子状をなす枠体上に被加工材を固定し、この被加工材から被加工製品を加工すべく当該被加工製品の輪郭形状に沿う態様で高圧噴流体を移動させるとともに、この高圧噴流体が被加工材の、上記枠体との接触部位を通過している間は当該高圧噴流体の噴射を停止するようにしたものであり、かかる方法によれば、格子状をなす枠体上に被加工材を固定して加工するために、小さな加工品から大きな加工品まであらゆるものを加工でき、しかも、高圧噴流体の噴射が停止されるところで加工品が被加工材から切り離されない状態になるために、加工品の脱落が防止できる。また、本加工方法では、上記接触部位で高圧噴流体の噴射を停止するために、当該接触部位の損傷、即ち枠体の損傷が防止できる。
【０００８】
また、本発明の請求項２に係る高圧噴流体による加工装置は、水槽に着脱可能に設置され、被加工材が固定される格子状をなす枠体と、被加工材から所定輪郭形状の被加工製品を加工すべく被加工材に対し高圧噴流体を噴射するノズルとを備え、被加工製品の輪郭形状に沿う態様で高圧噴流体を移動させるとともに、この高圧噴流体が被加工材の、上記枠体との接触部位を通過している間は当該高圧噴流体の噴射を停止させるプログラム制御を行うようにして、上記方法の実現を図った装置である。
【０００９】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態に係る高圧噴流体による加工装置を図１〜３を参照して説明する。
本実施の形態に係る加工装置１は、図１に示すような矩形状の水槽２内に、本実施の形態では幅１００ｍｍで長さ１５０ｍｍの区画で長方形状に仕切られた格子状をなす枠体３が着脱可能に設置され、この枠体３上に重り４によって固定される矩形状の被加工材Ｗに対し、図２に示すように、当該被加工材Ｗから所定輪郭形状の被加工製品Ａを加工すべく、研磨材を含んだ高圧噴流体を噴射するノズル５が備えられている。そして、本加工装置１には、高圧噴流体を移動させるべくノズル５が被加工材Ｗの上方でＸ，Ｙ軸方向（水平）に同時に移動可能なように、例えばリニア直流モータで駆動されるノズル駆動装置（図示せず）が備えられ、また、上記ノズル５を被加工製品Ａの所定輪郭形状に沿う態様で移動させるべく上記ノズル駆動装置に駆動信号を発する制御部（図示せず）が備えられている。かかる制御部には、例えば所謂ティーチングプレイバック方式で自動プログラミングされた被加工製品Ａの所定輪郭形状の情報が記憶され、かかる情報が、上記駆動信号としてノズル駆動装置に送出される一方、図３に示すような加工モニター６の画面上に被加工製品Ａの所定輪郭線６ａとして表示されるようになっている。ところで、加工モニター６の画面上に表れているＸ，Ｙ軸方向の直線６ｂ，６ｃは、それぞれ枠体３を構成する縦横の格子であり、かかる直線６ｂ，６ｃのそれぞれの間隔は、当該格子の上記区画の大きさに従って変更できるようになっている。また、加工モニター６の画面上に表れている矩形状の図形６ｄは、被加工材Ｗの輪郭線である。尚、これら直線６ｂ，６ｃや図形６ｄの情報は、適宜な入力手段を用いて制御部に入力され、加工モニター６の画面上に表示される。
【００１０】
次に、本加工装置１を用いて被加工材Ｗから被加工製品Ａを加工する方法を説明する。
まず、水槽２の枠体３上に被加工材Ｗを載せる。そして、本実施の形態では、被加工材Ｗを全周加工して比較的大きな被加工製品Ａを加工するために、図２に示すように、被加工材Ｗを、当該被加工材Ｗの略中央部に重り４を載せて固定する。しかる後、図３に示すように、加工モニター６の画面上に、枠体３の格子に対応する直線６ｂ，６ｃが表示されるとともに、被加工材Ｗが図形６ｄとして表示される一方、被加工製品Ａについては、ティーチングプレイバック方式で被加工製品Ａの所定輪郭形状を自動プログラミングして上記制御部に記憶し、かかる形状を被加工製品Ａの輪郭線６ａとして表示させる。そして、Ｘ，Ｙ軸平面内で移動制御されるノズル５から高圧噴流体を噴射させ、かかるノズル５を、制御部からの駆動信号を受けたノズル駆動装置により被加工製品Ａの所定輪郭形状に沿う態様で移動させる。このときの移動状況を加工モニター６の画面上に表示させるようにすると、本加工装置１から離れたところからでも監視でき好ましい。
【００１１】
しかるに、ノズル５が被加工製品Ａの所定輪郭形状に沿って移動するとき、高圧噴流体が被加工材Ｗの、上記枠体３との接触部位ａ〜ｆ（図２参照）を通過するが、これら接触部位ａ〜ｆを通過している間は高圧噴流体の噴射が停止されるようにプログラミングされている。したがって、被加工製品Ａが所定輪郭形状に沿う態様で成形されたとき、被加工製品Ａが、接触部位ａ〜ｆを介して被加工材Ｗから切り離されない状態となるために、水槽２に脱落するのを防止できる。また、上記接触部位ａ〜ｆにおいては高圧噴流体の噴射が停止されるために、枠体３の、被加工材Ｗとの接触部位の損傷を防止することができる。被加工材の板材が厚い場合は、上記接触部位ａ〜ｆ近傍で噴射を再開するとき輪郭線６ａを外して穿孔し、穿孔した孔から噴射を開始するようにするとよい。
そして、被加工製品Ａを被加工材Ｗから切り離す場合には、上記接触部位ａ〜ｆが枠体３と接触しないように被加工材Ｗを枠体３上で適宜方向に僅かに移動させた後、高圧噴流体の噴射により図４のように切り離してもよいし（高圧噴流体の噴射により切り離す方法を採ると、この部位に対するヤスリ掛けなどの後工程が省ける）、或いは、ニッパ等で切り離し、切り離したところ、例えばａ１〜ｃ１等のバリなどをヤスリ掛けして仕上げるようにしてもよい。
【００１２】
【発明の効果】
本発明の高圧噴流体による加工方法及びその装置によれば、格子状をなす枠体上に被加工材を固定して加工するために、小さな加工品から大きな加工品まであらゆるものを加工でき、しかも、高圧噴流体の噴射が停止されるところで加工品が被加工材から切り離されない状態になるために、加工品の脱落を防止でき、また、枠体の、被加工材との接触部位で、高圧噴流体の噴射が停止されるようにしているために、当該接触部位の損傷を防止できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態に係る加工装置の構成の一部の外観斜視図である。
【図２】図１の装置による加工の構成図である。
【図３】図１の装置の加工モニターに表れる表示図である。
【図４】図１の装置による加工後、被加工製品が被加工材から切り離されたところの状態図である。
【図５】従来の切断加工装置の平面図である。
【図６】図５の装置による切断加工の動作説明図である。
【図７】図５の装置による切断加工の動作説明図である。
【図８】図５の装置による切断加工後、加工品が被切断材料から中抜きされたところの状態図である。
【符号の説明】
Ａ                    被加工製品
Ｗ                    被加工材
ａ〜ｆ                接触部位
１                    加工装置
２                    水槽
３                    枠体
５                    ノズル
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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