JPH0366599A - 高速流体切断装置 - Google Patents

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。

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１〜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ｒｆｉ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、−旦剪断刃を布から抜
は出し、次の切断方向に刃の向きを変え、刃幅骨だけ空
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、は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、このようなレーザ一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とから、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ｉｔ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、
保持手段と、この保持手段で保持した物体に高速流体を
発射して該物体を切断する為の少なくとも一方向に移動
可能な高速流体発射手段と、この高速流体発射手段より
発射され、物体を切断した後の流体を受容する為、前記
高速流体発射手段の移動方向に沿った開口部を有するレ
シーバ手段と、前記高速流体発射手段に対応して移動す
る孔を有する前記レシーバ手段の開口部を閉鎖する蓋体
とを備えた高速流体切断装置を提供する。 尚、上記の高速流体切断装置において、蓋体はエンドレ
ス状に構成した孔けきベルトよりなり、このベルトの孔
が高速流体発射手段の発射口に対応するようベルトを高
速流体発射手段の移動に連動させたものとすることが出
来る。 又、上記の高速流体切断装置において、保持手段で保持
された物体に張力を作用させる張力付与手段を備えてお
くことが望ましい。 又、上記の高速流体切ｌ！７ｉ装置において、保持手段
はレシーバ手段を配設する為の空間部を有するように略
画形状走行径路を持つエンドレスタイプのベルトで構成
され、前記略画形状走行径路を移動可能に構成したもの
とすることが望ましい。

【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図はレシーバ筐体近傍部分の側面図及
び平面図、第４図は第３図中■−■線での端面図、第５
図はノズルの駆動（４構を示す概略図である。 各図中、１は所定幅、例えば数Ｃｌ１１〜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を槽底する上段部のタイミングベル１へ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Ｘ
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４ａ４ｂ
の下方部にも同様に２列のスブロゲット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が添接されていて、これらのス
ブロゲット４ｍ、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ｌ−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ｍ戊されたレシーバ筐体８が配役されている。 尚、このレシーバ筐体８も、スプロケット４ａ４ｂ、５
ｍ、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、このレシーバ筐体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ｔに下接して移動くスプロケット４ａ　４ｂ５ｍ
、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部位置に開
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１０．１
１の移動と同期してＸ方向に移動する。 ２２は、開口？１１２１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とレシーバ筐
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筐体８の開口部７が塞がれる如く
構成されている。従って、レシーバ筐体８には、レシー
バ筐体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
レシーバ筐体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？
ｌＩ２１、スペーサ２５の貫通孔２４、ベルト２２の貫
通孔２３、レシーノぐ筐体８の開口部７を介してレシー
バ筐体８内に吐出され、レシーバ筐体８内の丸棒９に当
たって分散し、レシーバ筐体Ｓ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２３）とベルト２２との間
に紐３０から構成される同期８！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ｌ上にｆａ置された布状物、３
２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１３．１７及びノズル２６等を内蔵した筐体に対す
るブレーキ機構であって、ブレーキ機ｔｌＩ３３が作用
し、ブレーキｆｉｔＲ３４を解除した状態で、ノズル２
６等を内蔵した筐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＠横３４
を作用させ、ブレーキ機′ｊｆ４３３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、全延反領域から
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Ｗ機楕が作動し
、すなわちモータ２７等の動作が制御され、ノズル２６
のＸ−７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１ｉｉ１６゜１７部
位置おいて貫通孔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筐体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＜＜、上記実施例の装置にあっては約
７０〜８０ｄＢ程度のものに積和できており、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ｔａ
或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５２−２
４５６６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がら、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、５
ｂ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
が満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、保持手段と、この保
持手段で保持した物体に高速流体を発射して該物体を切
断する為の少なくとも一方向に移動可能な高速流体発射
手段と、この高速流体発射手段より発射され、物体を＋
１断した後の流体を受容する為、前記高速流体発射手段
の移動方向に）ａった開口部を有するレシーバ手段と、
前記高速流体発射手段に対応して移動する孔を有する前
記レシーバ手段の開口部を閉鎖する蓋体とを備えたので
、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
なって発生ずる音が外部に漏れ出に＜＜、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図はレシーバ筐体近傍部分の側面図及び平
面図、第４図は第３図中■−１’／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山開ロ部、８・・・レシーバ
筐体、９・・・丸棒、ｔｏ、１１・・・アルミニウム板
、１２．１３・・凸条ガイド、１４Ｊ５・・・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、Ｚ８・・・
保持部材、２９・・・ベルト、３０・・・同期機構、３
１・・・布状物、３２・・・フィルム、３３．３４・・
・ブレーキ機構。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）保持手段と、この保持手段で保持した物体に高速
   流体を発射して該物体を切断する為の少なくとも一方向
   に移動可能な高速流体発射手段と、この高速流体発射手
   段より発射され、物体を切断した後の流体を受容する為
   、前記高速流体発射手段の移動方向に沿った開口部を有
   するレシーバ手段と、前記高速流体発射手段に対応して
   移動する孔を有する前記レシーバ手段の開口部を閉鎖す
   る蓋体とを備えたことを特徴とする高速流体切断装置。
2. （２）特許請求の範囲第１項記載の高速流体切断装置に
   おいて、蓋体はエンドレス状に構成した孔付きベルトよ
   りなり、このベルトの孔が高速流体発射手段の発射口に
   対応するようベルトを高速流体発射手段の移動に連動さ
   せたもの。
3. （３）特許請求の範囲第１項記載の高速流体切断装置に
   おいて、保持手段で保持された物体に張力を作用させる
   張力付与手段を備えたもの。
4. （４）特許請求の範囲第１項記載の高速流体切断装置に
   おいて、保持手段はレシーバ手段を配設する為の空間部
   を有するように略Ｕ形状走行径路を持つエンドレスタイ
   プのベルトで構成され、前記略Ｕ形状走行径路を移動可
   能に構成したもの。