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公開番号2025059902
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-04-10
出願番号2023170291
出願日2023-09-29
発明の名称高圧噴流を用いた積層材の穴あけ装置および穴あけ方法
出願人株式会社スギノマシン
代理人
主分類B26F 3/00 20060101AFI20250403BHJP(切断手工具;切断;切断機)
要約【課題】高圧水と研磨材が噴射されるタイミングのズレを抑制し、積層材の層間剥離の発生を防止することを課題とする。
【解決手段】高圧噴流を用いた積層材の穴あけ装置は、高圧水供給装置から供給される高圧水と研磨材供給装置から供給される研磨材を混合させる混合室と、混合室から高圧噴流を噴射するノズルと、を有するノズルヘッドと、高圧噴流が被加工物に衝突する前に貫通部材に衝突させるとともに、被加工物への研磨材の衝突タイミングを調整する噴流調整ユニットと、を有する。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
高圧水供給装置から供給される高圧水と研磨材供給装置から供給される研磨材を混合させる混合室と、前記混合室から高圧噴流を噴射するノズルと、を有するノズルヘッドと、前記高圧噴流が被加工物に衝突する前に貫通部材に衝突させるとともに、前記被加工物への前記研磨材の衝突タイミングを調整する噴流調整ユニットと、を有する高圧噴流を用いた積層材の穴あけ装置。
続きを表示（約 810 文字）【請求項２】
前記噴流調整ユニットは、前記貫通部材を載置する載置部と、前記載置部の位置を変更する軸部と、前記載置部を旋回させる旋回部と、を有する請求項１記載の高圧噴流を用いた積層材の穴あけ装置。
【請求項３】
前記載置部は、前記貫通部材を吸着する吸着器と、前記吸着器の高さを調整するピストンと、を有する請求項２記載の高圧噴流を用いた積層材の穴あけ装置。
【請求項４】
前記噴流調整ユニットは、前記貫通部材を供給する供給部と、前記貫通部材を表出させるとともに前記高圧噴流で貫通させる貫通部と、貫通後の前記貫通部材を回収する回収部と、を有する請求項１記載の高圧噴流を用いた積層材の穴あけ装置。
【請求項５】
前記貫通部材は、ステンレス部材である、請求項１～４のいずれか記載の高圧噴流を用いた積層材の穴あけ装置。
【請求項６】
前記貫通部材は、上面に配置されるステンレス部材と、下面に配置される接着部材と、で構成される、請求項１～４のいずれか記載の高圧噴流を用いた積層材の穴あけ装置。
【請求項７】
前記貫通部材は、内側よりも外側の硬度が高い、請求項１～４のいずれか記載の高圧噴流を用いた積層材の穴あけ装置。
【請求項８】
高圧水供給装置から供給される高圧水と研磨材供給装置から供給される研磨材を混合される高圧噴流をノズルから噴射する噴射工程と、前記高圧噴流が被加工物に衝突する前に前記高圧噴流を貫通部材に衝突および貫通させる貫通部材貫通工程と、前記高圧噴流を前記被加工物に衝突および貫通させる被加工物貫通工程と、を含む、高圧噴流を用いた積層材の穴あけ方法。
【請求項９】
前記貫通部材貫通工程の後に、貫通後の前記貫通部材を交換させる貫通部材交換工程と、を含む請求項７記載の高圧噴流を用いた積層材の穴あけ方法。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、高圧噴流を用いた積層材の穴あけ装置および穴あけ方法に関する。
続きを表示（約 1,300 文字）【背景技術】
【０００２】
従来、炭素繊維強化プラスチック等の積層材の穴あけを施す場合、積層材が複数の層から形成されているため、穴あけ後の加工形状として、層間剥離等が発生することが多く、ドリル等の工具や機器を用いること等により、穴あけを行う各種装置や方法等が開示されていた。また、工具や機器を用いる以外の各種装置や方法等も検討が進められていた。
【０００３】
例えば、特許文献１において、ウォータージェットを用いることで発泡積層体を所要形状で切断する方法として、発泡体を突き抜けたウォータージェットが、直交する受面に対して直交状態で衝突して基材を突き抜けるよう加工することが開示されていた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特開２００４－１５４８９６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
前記した特許文献１では、積層体に対して垂直に穴あけを行うことによって加工を施すものの、直接積層体に対してウォータージェットを噴射、衝突させるため、ウォータージェットの状態や積層体に対する負荷を考慮しにくいという懸念があった。
【０００６】
また、研磨材を含む高圧噴流を用いる際、高圧水に研磨材が混合されるタイミングにズレが生じることがあり、高圧水の量（割合や分布）に対して研磨材が不足したままで、積層材の表面や内部の少なくとも一部に高圧噴流が到達すると、そこで層間剥離が発生し、穴あけ品質の低下等を招く可能性があった。
【０００７】
そこで、本発明では、高圧水と研磨材が混合されるタイミングのズレに影響を受けずに、積層材の層間剥離の発生を防止すること、を課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
前記課題を解決するため、本発明の高圧噴流を用いた積層材の穴あけ装置は、高圧水供給装置から供給される高圧水と研磨材供給装置から供給される研磨材を混合させる混合室と、混合室から高圧噴流を噴射するノズルと、を有するノズルヘッドと、高圧噴流が被加工物に衝突する前に貫通部材に衝突させるとともに、被加工物への研磨材の衝突タイミングを調整する噴流調整ユニットと、を有する。
【０００９】
前記課題を解決するため、本発明の積層材の穴あけ方法は、高圧水供給装置から供給される高圧水と研磨材供給装置から供給される研磨材を混合される高圧噴流をノズルから噴射する噴射工程と、高圧噴流が被加工物に衝突する前に高圧噴流を貫通部材に衝突および貫通させる貫通部材貫通工程と、高圧噴流を被加工物に衝突および貫通させる被加工物貫通工程と、を含む。
【発明の効果】
【００１０】
高圧水と研磨材が噴射されるタイミングのズレを抑制し、積層材の層間剥離が発生することを防止できる高圧噴流を用いた積層材の穴あけ装置および穴あけ方法を提供する。
【図面の簡単な説明】
（【００１１】以降は省略されています）

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