JPS6352999A - 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〉 この発明は、高圧流体をノズルから噴射し、その噴射エ
ネルギーでプラスチック、金属、非金属。

コンクリート、食品（冷凍食品）、衣服、繊維、木材２
紙、ゴム、ガラス、陶磁器１石膏ボード、石綿２段ボー
ル、複合材等の被切断材を切断する切断装置に関する。

〈従来の技術〉 従来、ノズルから高圧流体を噴射して被切断材料を切断
する切断装置として、第２図に示すようなものがある（
特開昭５１−３１９８６号公報）。

この切断装置は定容量ポンプ５１の吐出側に圧力ライン
５５を介して増圧機５２の入力側を接続し、一方上記増
圧機５２の出力側には開閉弁５３を有する高圧ライン５
６を介してノズル５４を接続している。また、上記圧力
ライン５５から分岐するタンクライン５８にはリリーフ
弁５７を設けている。

そして、上記切断装置は上記定容量ポンプ５１より吐出
された流体は圧力ライン５５を通って上記増圧機５２に
供給され、上記増圧機５２によって増圧された流体は高
圧ライン５６、開閉弁５３を通ってノズル５４から被切
断材に向って噴射され、被切断材が切断される。

〈発明が解決しようとする問題点〉 ところが、上記従来の切断装置においては、例えば定容
量ポンプ５１が停止して上記圧力ラインの圧力が低下し
た場合、増圧機５２によって増圧された高圧流体が高圧
ライン５６内に密封された状態になり、例えばメンテナ
ンス等の理由で管路を分解すると、密封された高圧流体
が瞬時に噴出して危険であるという問題があった。

そこで、この発明の目的は、例えば油圧ポンプが停止し
て圧力ラインの圧力が低下した場合、高圧流体が高圧ラ
イン５６内に密封された状態を検知して、自動的に密封
された高圧流体をタンクに排出することができる切断装
置を提供することにある。

〈問題点を解決するための手段〉 上記目的を達成する１こめに、この発明の切断装置は、
油圧ポンプからの圧力を圧力源とする増圧機にて発生す
る高圧流体を、開閉弁を有する高圧ラインを通してノズ
ルから噴射することによって、被切断材料を切断する切
断装置において、大径部と小径部とから成る弁体を本体
に摺動自在に嵌合して、上記弁体の大径部側に第１ポー
トを有する第１作動室を形成する一方、小径部側に第２
ポートを有する第２作動室を形成して、上記弁体の両端
に作用する流体圧のバランスにより、上記高圧ラインと
タンクに接続した第３ポートとの間を開閉する制御弁と
、上記第１ポートを上記油圧ポンプの圧力ラインに接続
する第１ラインと、上記第２ポートを上記ノズルより上
流側の上記高圧ラインに接続する第２通路とを備えたこ
とを特徴としている。

〈作用〉 油圧ポンプを駆動して切断作業を行う作動状態において
は、制御弁の第１作動室には油圧ポンプの圧力ラインの
圧力が作用し、上記制御弁の第２作動室には増圧機によ
って増圧された高圧ラインの圧力が作用しており、上記
圧力ラインの圧力よりら高圧ラインの圧力の方が高く増
圧されている。

しかし、第１作動室の弁体は大径であり、第２作動室の
弁体は小径であるｔこめに、弁体は第２作動室側に移動
されて上記高圧ラインと第３ポートとの間は閉鎖され、
ノズルから高圧流体を噴射して被切断材を切断できる。

一方、開閉弁が閉鎖されて上記高圧ラインに高圧流体が
密封され、さらに油圧ポンプが停止して上記圧力ライン
の圧力が低下した状態においては、上記弁体は第２作動
室に作用する密封された高圧流体によって第１作動室側
に移動させられて上記高圧ラインは第３ポートに連通さ
れ、高圧ラインに密封された高圧流体はタンクに排出さ
れる。したがって、高圧ラインの圧力は抜かれてメンテ
ナンス等の作業か完全にできるようになる。

〈実施例〉 以下、この発明を図示の実施例により詳細に説明する。

第１図において、２は定容爪形油圧ポンプ１の吐出圧を
圧力源として高圧側のシリンダ室Ｃ３またはＣ４内の流
体を加圧して増圧する増圧機であり、３は２偉置切換弁
である。上記増圧機２の低圧側シリンダ室ＣＩに２位切
換弁３を有する圧力ライン８を介して定容爪形油圧ポン
プｌの吐出側を接続し、低圧側シリンダ室Ｃ２にライン
９を介して２偉置切換弁３を接続する。

上記増圧機２の高圧側シリンダ室Ｃ４に、増圧機２への
流れを自由流にするチェック弁１３を有するラインＩＯ
を介して高圧源の流体供給ポンプ４を接続し、ライン１
０からタンク２１へ分岐ｑたライン２２にはリリーフ弁
２３を設ける。また、上記ライン１０の分岐点Ａからノ
ズル６へ分岐した高圧ライン１２に、上流より増圧機２
からの流れを自由流にするチェック弁１５、アキュムレ
ータ７、ノズル開閉弁としての２偉置切換弁５を設ける
。さらに、上記増圧機２の高圧シリンダ室Ｃ３に、増圧
機２への流れを自由流にするチェック弁１４を有するラ
イン１１を介してライン１０の分岐点Ｃに接続し、ライ
ン１１の分岐点Ｂに、増圧機２からの流れを自由流にす
るチェック弁１６を有するライン１７を介して高圧ライ
ン１２の分岐点りに接続する。また、上記２位置切換弁
３からタンク１８への戻りライン１９と圧力ライン８と
の間にはリリーフ弁２０を設ける。

一方、制御弁２５は大径部２９ａと小径部２９ｂとから
なる弁体２９を、本体３０に形成した段付の弁室に摺動
自在に嵌合している。そして上記弁体２９の大径部２９
ａ側にバネ２７を縮装した第１作動室２６を形成する一
方、小径部２９ｂ側に第２作動室３２を形成する。第１
作動室２６に第１ポート２８を設け、第２作動室３３に
第２ポート３２を設ける。そして上記弁体２９が第１作
動室２６側へ移動したときに上記第２ポート３２を、本
体３０に形成した第３ポート３４に連通ずるようにして
いる。そして、上記第１ポートは第１ライン３７を介し
て上記定容爪形油圧ポンプｌと２位置切換弁３との間の
圧力ライン８に接続し、上記第２ポートは第２ライン３
５を介して上記２位置切換弁５とチェック弁１５との間
の高圧ライン１２に接続し、さらに上記第３ポート３４
はライン３８を介してタンク３９に開放している。

上記構成の切断装置は次のように動作する。

上記定容爪形油圧ポンプｌを駆動して圧油を圧力ライン
８に供給する。いま、２位置切換弁３がシンボル位置Ｖ
　Ｉ＋に位置していると、圧油は増圧機２の低圧側のシ
リンダ室Ｃ１に流れ増圧機２の低圧側のピストンＰに圧
力を伝えてピストンＰを右へ移動させると共に、低圧側
のシリンダ室Ｃ３の圧油は２位置切換弁３、戻りライン
１９を通りタンク１８へ排出する。そして、ピストンＰ
が右へ移動すると共に流体供給ポンプ４からラインｌＯ
、チェック弁■３を介して高圧側シリンダ室Ｃ４に供給
された流体を、増圧機２の高圧側のピストンＰ、によっ
て加圧し、高圧側ピストンＰ、の断面積を差し引いたピ
ストンＰの断面積とピストンＰ２の断面積との比、すな
わち、ピストンＰの直径を０１、ピストンＰ＋、Ｐｔの
直径をｄ、とすると、（ｄ＋”−ｄａ”）／ｄｔ’で表
わされる増圧比で流体を増圧する。増圧機２によって増
圧された高圧流体はシンボル位置■、に位置している２
位置切換弁５を通りノズル６より被切断材料に向けて噴
射する。それと同時に、ピストンＰ、が右へ移動するこ
とにより高圧側のシリンダ室Ｃ３は負圧状態となり、流
体供給ポンプ４によって供給されている流体をライン１
１を介して吸引する。

次に、２位置切換弁３のシンボル位置をＶ１２に位置さ
せるように切り変えると、定容爪形油圧ポンプｌから供
給される圧油は増圧機２の低圧側シリンダ室Ｃ２に流れ
、ピストンＰを左へ移動させて低圧側のシリンダ室ＣＩ
内の圧油をタンク１８に排出すると共に、高圧側のシリ
ンダ室Ｃ１に供給された流体を高圧側のピストンＰ、で
加圧して増圧比（ｄ、”−ｄ２２）／ｄｔ”で増圧する
。増圧機２によって増圧された高圧流体はライン１７，
２位置切換弁５を通りノズル６より噴射する。それと同
時に負圧状態になった低圧側のシリンダ室Ｃ４に流体供
給ポンプ４により流体が供給される。

アキュムレータ７は増圧機２によって増圧された高圧流
体を蓄積し、増圧機２のピストン運動によって発生する
高圧流体の脈流を整流して滑らかに噴流ノズル６に供給
する。

上記制御弁２５の弁体２９の大径部２９ａの端面に上記
定容爪形油圧ポンプｌの吐出圧が作用し、一方上記制御
弁２５の弁体２９の小径部２９ｂの端面に上記２位置切
換弁５と上記チェック弁１５との間の高圧流体の圧力が
作用している。上記弁体２９の大径部２９ａの断面積と
第２作動室３３の断面積との面積比ｄ、”／ｄ、’　（
ｄ３：大径部２９ａの直径、ｄ４．第２作動室３３の内
径）はとなるように設定しているので、上記２位置切換
弁５を開放してノズル６から高圧流体を噴射して被切断
材を切断する場合は、第２ライン３５内の高圧流体は増
圧比（ｃｌ、’−ｄ、２）／ｄ２’で増圧されているの
で上記弁体２９の大径部２９ａの端面に作用する力の方
が、小径部２９ｂの端面に作用する力より大となり、上
記弁体２９は第２作動室３３側に移動して、弁座３１に
当接して第２ポート３２と上記第３ポート３４との間を
閉鎖することにより、高圧流体の隔れを防止して、上記
ノズル６から高圧流体を噴射して切断作業ができる。

一方、２位置切換弁５をシンボル位置Ｖ　２１に位置さ
せて高圧流体をその上流側に密封した状態で、上記定容
爪形油圧ポンプ１を停止して上記圧力ライン８の圧力が
低下すると、上記弁体２９の大径部２９ａの端面に作用
する力の方が、小径部２９ｂの端面に作用する力より小
さくなり、上記弁体２９は第１作動室２６側へ移動して
第２ポート３２と第３ポート３４との間を連通し、上記
高圧ライン１２内に密封されている高圧流体はタンク３
９へ排出される。したがって、メンテナンス等により管
路を分解しても、高圧流体が瞬時に噴出することがなく
安全である。

上記実施例においては、弁体２９をシート形にしている
が、スプール形であっても良い。

〈発明の効果〉 以上より明らかなように、この発明の切断装置は、大径
部と小径部とから成る弁体を本体に摺動自在に嵌合して
なる制御弁の、上記弁体の大径部側の第１ポートを第１
ラインによって油圧ポンプの圧力ラインに接続ずろ一方
、小径部側の第２ポートを第２ラインによりノズルより
上流側の高圧ラインに接続して、上記弁体の両端に作用
する流体圧のバランスにより、上記高圧ラインと第３ポ
ートとの間を開閉するようにしたので、上記定容爪形油
圧ポンプが停止して上記圧力ラインの圧力が低下し、さ
らに上記高圧ラインに高圧流体が密封された状態におい
ては、上記高圧ラインと第３ポートとの間は開放されて
、高圧ラインに密封された高圧流体は第２ライン、制御
弁を通してタンクに排出できて、例えばメンテナンス等
の理由で管路を分解しても、瞬時に高圧流体が噴出する
ような危険が防止できる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の切断装置の回路図、第２図は従来の
切断装置の回路図。 １・・・定容爪形油圧ポンプ、２・・・増圧機、３．５
・・・２位置切換弁、　４・・・流体供給ポンプ、６・
・・ノズル、　２５・・・制御弁、　２９・・・弁体、
２９ａ・・・大径部、　　２９ｂ・・・小径部、３５・
・・第２ライン、　　３７・・・第１ライン。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）油圧ポンプからの圧力を圧力源とする増圧機にて
   発生する高圧流体を、開閉弁を有する高圧ラインを通し
   てノズルから噴射することによって、被切断材料を切断
   する切断装置において、 大径部と小径部とから成る弁体を本体に摺動自在に嵌合
   して、上記弁体の大径部側に第１ポートを有する第１作
   動室を形成する一方、小径部側に第２ポートを有する第
   ２作動室を形成して、上記弁体の両端に作用する流体圧
   のバランスにより、上記高圧ラインとタンクに接続した
   第３ポートとの間を開閉する制御弁と、 上記第１ポートを上記油圧ポンプの圧力ラインに接続す
   る第１ラインと、 上記第２ポートを上記ノズルより上流側の上記高圧ライ
   ンに接続する第２ラインとを備えたことを特徴とする切
   断装置。