(57)【要約】【課題】丸パイプや角パイプを回転自在かつ軸方向に移動自在に支持し、異なるパイプに部品交換無しに対応でき、パイプを上方から搬入可能なワーク支持装置を提供する。【解決手段】第１搬送ローラ装置３３と第２搬送ローラ装置３４とがワークとしてのパイプを挟む配置でかつ上側が開放された状態の概略Ｖ字状に配置されている。第３搬送ローラ装置３５が、第１搬送ローラ装置３３と第２搬送ローラ装置３４との両方に略交差する配置で、第１搬送ローラ装置３３および第２搬送ローラ装置３４に挟まれた状態に支持されるパイプの下側に配置される。第１搬送ローラ装置３３、第２搬送ローラ装置３４および第３搬送ローラ装置３５がそれぞれ支持すべきパイプが軸心を中心に回転した際の回転軌跡の最外周面に接触する配置となっている。また、第３搬送ローラ装置３５の位置を調整することで、異なる径のパイプに対応することができる。【選択図】図５
2010179449.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
パイプ等の長尺なワークを回転自在かつ軸方向に移動自在に支持するワーク支持装置であって、
支持すべきワークと接触する接触部が当該ワークの軸方向に対して直交する方向と略平行な線状もしくは帯状とされた第１支持部材、第２支持部材および第３支持部材と、これら第１支持部材、第２支持部材および第３支持部材の高さを調整する高さ調整手段とが備えられ、
第１支持部材の接触部と第２支持部材の接触部とが前記ワークを挟む配置でかつ上側が開放された状態の概略Ｖ字状に配置され、
第３支持部材の接触部が、第１支持部材の接触部と第２支持部材の接触部との両方に略交差する配置で、第１支持部材および第２支持部材に挟まれた状態に支持される前記ワークの下側に配置され、
第１支持部材の接触部、第２支持部材の接触部および第３支持部材の接触部がそれぞれ支持すべきワークが軸心を中心に回転した際の回転軌跡の最外周面に接触する配置となるように、第１支持部材、第２支持部材および第３支持部材のうちの少なくとも第３支持部材の位置を調整する位置調整手段が備えられていることを特徴とするワーク支持装置。
【請求項２】
前記第１支持部材、第２支持部材および第３支持部材が、回転軸方向を支持すべきワークの軸方向に対して直交する方向と略平行にしたローラであることを特徴とする請求項１に記載のワーク支持装置。
【請求項３】
前記ローラが搬送ローラ装置により交換可能に支持され、
当該搬送ローラ装置は、シャフトと、当該シャフトの左右端部をそれぞれ回転自在に支持する自動調芯軸受を備えた一対の軸受ユニットと、前記シャフトが抜き差し可能に挿入されて回転するローラと、前記軸受ユニットが固定される一対の支持板が互いに対向して設けられたハウジングとを備え、
前記ハウジングには、一対の前記支持板のうちの一方の前記支持板が、シャフトの軸方向に略直交する方向に沿って、前記ローラが使用可能となる使用位置と、当該支持板を着脱させる着脱位置との間で移動自在に嵌合される支持板嵌合部が設けられ、
前記支持板嵌合部には、前記使用位置に配置された前記支持板に着脱自在に嵌合して、前記支持板を使用位置に保持する位置保持手段が設けられていることを特徴とする請求項２に記載のワーク支持装置。
【請求項４】
前記位置調整手段には、第１支持部材の接触部と第２支持部材の接触部とに挟まれた領域の外側を回転中心として第３支持部材を回転自在に支持する回転支持手段と、第３支持部材の回転移動により当該第３支持部材の接触部が前記回転軌跡の最外周面に接触する位置となった回転角度で第３支持部材を保持する保持手段とが備えられていることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか１項に記載のワーク支持装置。
【請求項５】
前記第１支持部材、第２支持部材および第３支持部材には、前記ワークとの接触による衝撃を緩衝する緩衝装置が設けられていることを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか１項に記載のワーク支持装置。
【請求項６】
シャフトと、当該シャフトの左右端部をそれぞれ回転自在に支持する自動調芯軸受を備えた一対の軸受ユニットと、前記シャフトが抜き差し可能に挿入されて回転するローラと、前記軸受ユニットが固定される一対の支持板が互いに対向して設けられたハウジングとを備え、
前記ハウジングには、一対の前記支持板のうちの一方の前記支持板が、シャフトの軸方向に略直交する方向に沿って、前記ローラが使用可能となる使用位置と、当該支持板を着脱させる着脱位置との間で移動自在に嵌合される支持板嵌合部が設けられ、
前記支持板嵌合部には、前記使用位置に配置された前記支持板に着脱自在に嵌合して、前記支持板を使用位置に保持する位置保持手段が設けられていることを特徴とする搬送ローラ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、長尺なワーク（被加工物）としてのパイプを加工するパイプ加工機等で用いられ、加工中にワークを支持するとともにワークの搬入、搬出にも対応可能で、ワークとして円筒状の丸パイプだけではなく多角筒状の角パイプにも好適に使用可能なワーク支持装置と、当該ワーク支持装置に好適に用いられる搬送ローラ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、加工すべきパイプ（ワーク）を軸心回りに回転駆動可能に支持する回転支持部材と、当該回転支持部材に対向してパイプを回転自在に支える支持部材と、パイプを切断するためのレーザ加工ヘッドとを備えたパイプ加工用のレーザ加工装置が知られている（例えば、特許文献１，２参照）。
【０００３】
このレーザ加工装置としてのパイプ加工機においては、レーザ加工ヘッド（切断トーチ）の少なくともパイプの軸方向に沿った移動と、パイプの回転とによりパイプを任意の形状に切断することができる。なお、切断には１本のパイプを複数のパイプに切り離すのではなく、パイプに任意の形状の穴をあける穴あけ加工も含まれる。
なお、前記特許文献１，２における支持部材は、基本的に、回転軸方向を平行にして左右に並んだ円板状もしくは短い円筒状の２つの回転体の間に、当該回転体の両方に接触した状態で丸パイプを配置することで、これら回転体の回転軸方向と軸方向を平行にした丸パイプを回転自在に支持する構成となっている。
【０００４】
また、上述のパイプの搬送等に用いられ、両端部をそれぞれ軸受に支持されたシャフトの外周に取り付けられたローラを備えた搬送ローラ装置が知られている。
搬送ローラ装置は、単体もしくは複数のローラにより被搬送物を搬送するようになっている。
上述の搬送ローラにおいては、ローラが被搬送物に接触することになるので、状況によっては、汚れたり、消耗したり、損傷したりすることになり、ローラの洗浄や交換等のためにシャフトからローラを取り外す必要が生じる。
【０００５】
さらに、被搬送物として、傷等がつきやすいデリケートな材質のワークを搬送するために、ローラとして消耗し易い柔らかな材質のものを用いた場合には、短い期間でローラの交換が必要となる。
また、１つの搬送ローラ装置で、上述のようにデリケートな材質の被搬送物が搬送される場合と、傷つき難い材質の被搬送物が搬送される場合とがある際に、どちらも柔らかな材質からなるローラを用いてしまうと、ローラの消耗が早くなってしまうので、傷つき易い材質の被搬送物と傷つき難い材質の被搬送物とで異なるローラを用いることが好ましいが、この場合も頻繁にローラを交換することになる。
【０００６】
ここで、図８および図９に示す搬送ローラ装置は、左右端部にそれぞれ軸受ユニット１が取り付けられた枠状のハウジング２と、ハウジング２の内側で両端を軸受ユニット１に回転自在に支持されたシャフト３と、シャフト３が挿入された状態で、シャフト３の外周に配置される円筒状のローラ４とを備える。
【０００７】
ハウジング２は、軸受ユニット１が取り付けられる左右両端部の支持板５と、互いに間隔をあけて支持板５同士を接続する一対の側板６とからなっている。
軸受ユニット１は、そのフランジ部が２本の穴付ボルト７によりハウジング２の支持板５の外側面側に締結されている。また、シャフト３の両端部は、ハウジング２の支持板５を貫通している。このシャフト３の両端部の図示しない支持軸が支持板５の外側面に固定された軸受ユニット１の図示しない内輪部分のシャフト挿入部に挿入されて内輪に接続されている。また、軸受ユニット１の外側からシャフト３の支持軸のねじ孔に螺合する穴付ボルト８によりシャフト３の支持軸が軸受ユニット１の内輪に固定されている。
【０００８】
また、シャフト３は、ローラ４に挿入された状態となっている。すなわち、シャフト３にローラ４が外挿されている。
ハウジング２の支持板５には、ローラ４が挿通可能な開口が形成されており、ローラ４の両端部は、軸受ユニット１の内側面により左右位置を規制された状態となっている。
【０００９】
このような搬送ローラ装置において、ローラ４を交換する場合には、例えば、軸受ユニット1にシャフト３の支持軸を固定している穴付ボルト８をその穴に嵌合するレンチ等の工具により緩めて取り外し、軸受ユニット１をハウジング２の支持板５に締結している２本の穴付ボルト７をその穴に嵌合するレンチ等の工具により緩めて取り外す。なお、穴付ボルト８を工具で回転させると当該穴付ボルト８に螺合しているシャフト３およびローラ４が回転してしまうので、シャフト３およびローラ４に形成された孔にレンチ等の工具の先端部を挿入して、シャフト３およびローラ４の回転を止める必要がある。
【００１０】
そして、軸受ユニット１をハウジング２から取り外す。ハウジング２の支持板５の開口からローラ４を引き出すようにして、シャフト３およびハウジング２からローラ４を取り外す。
次いで、上述の取外しの手順と逆の手順で新しいローラ４を取り付けるとともに、取り外した軸受ユニット１をシャフト３とハウジング２に取り付ける。
【００１１】
以上のような、ローラの交換方法では、ボルトの取外しおよび取り付けの際に工具でボルトを回すのに手間と時間がかかるとともに、取り外した際に、複数の異なるボルトがあることから、これらを紛失しないように一時的に保管するのに手間がかかることになる。特に、多数のローラがあり、これらを一斉に交換するような場合には、複数の異なるボルトがあることで、これらの取外し（緩める作業）および取り付け（締め付ける作業）と、それら作業の間のボルト等の部品の一時的保管とに手間と時間がかかる。
【００１２】
そこで、例えば、ローラ（上述のシャフト３に相当）の外周面にローラの外周部を構成するローラの補助具（上述のローラ４に相当）を取り付けるものとし、この補助具を交換することで、ローラの外周部の形状や材質を変更可能とするものが提案されている（例えば、特許文献３参照）。
前記補助具は、円筒状の部材を軸心を含む平面で切断して二分割した形状となっており、この２つの半円筒状の部材をローラに被せた状態で締結することにより、ローラに補助具を取り付け可能である。また、補助具を分割することで、ローラから取外し可能となっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１３】
【特許文献１】特許第３３７８０７０号公報
【特許文献２】特許第３６４０７０９号公報
【特許文献３】特開平０４−１６９４６１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
ところで、前記パイプ加工機のレーザ加工ヘッドのパイプ軸方向への移動量がパイプの長さより短く、かつ、パイプの略全長に渡って加工を施す必要がある場合に、回転自在に支持されたパイプの当該パイプの軸方向に沿った位置を変更するとともに切断加工を行うことを繰り返す必要がある。
また、この場合に、パイプの長さによっては、レーザ加工ヘッドの移動範囲からパイプが大きくはみ出すことになるが、このパイプのはみ出した部分を回転自在に支持するとともに、軸方向に移動自在に支持する必要がある。
【００１５】
前記特許文献１，２に記載される２つのローラをそれらの回転軸方向を平行にして並べて配置した支持装置によれば、丸パイプを回転自在に支持するとともに、ローラの軸方向に滑らせて移動させることが可能となる。
しかし、断面多角筒状の角パイプをスムーズに回転自在に支持することはできず、例えば、パイプの角の部分が２つの回転体の間に落ち込んだ状態となると、角パイプの回転が阻害される可能性があるとともに、角パイプの軸心の位置が下がってしまう可能性がある。
【００１６】
また、丸パイプ等の円筒状や円柱状のワークを支持する同様の構成として、芯無し研削盤のワーク支持構造が知られており、やはり２つの回転体等により回転自在かつ軸方向に移動自在に前記ワークを支持することが可能であるが、上述の特許文献１，２の支持部材と同様に角パイプを回転自在かつ軸方向に移動自在に支持することが困難である。
また、上述のようにパイプ加工機からはみ出した角パイプを上下方向の位置（高さ）の調整可能なローラやテーブル等で支持する構成も考えられるが、ローラやテーブル上で角パイプが回転した場合に、回転する毎に変化する慣性モーメントと、軸心位置の上下移動により回転軸が振られることになり、パイプ加工機からの角パイプのはみ出し長さが長いと角パイプの振幅が大きくなってしまい加工が困難となる。
【００１７】
したがって、角パイプの場合には、例えば、角パイプの軸心を回転中心とすることが可能な回転体からなる回転治具を用いる必要がある。当該回転治具は、角パイプを挿入することが可能な穴と、当該穴に挿入された角パイプの中心と、回転時具の回転中心とを合わせる調整手段とを有する。そして、回転治具は、例えば、高調整可能でかつ回転自在に台場にセットされることになる。なお、角パイプは、上述のように軸方向にも移動可能とする必要があり、回転治具は、角パイプの角パイプを締め付けて固定するような状態とならず、中心位置を合わせた状態でも軸方向に動ける状態となっていることが好ましい。
【００１８】
このような回転治具を用いれば、上述のようなパイプ加工機で角パイプを加工できるが、回転治具の製作に時間と費用がかかり、かつ、パイプの形状（種類）に合わせて多数の回転治具が必要となる虞があることから、ワーク支持装置の製造コストが高くなってしまう。
また、パイプの種類に合わせて多数の回転治具を必要とする場合に、回転治具の管理が必要となり、作業が煩雑になる。
また、パイプ加工時に回転治具にパイプを挿入した状態とするとともにパイプの軸心を合わせたりするのに時間がかかり、生産効率が低下する虞がある。
また、回転治具がパイプと一緒に回転する場合に、回転軸のイナーシャがパイプに作用し、パイプに捻じれが生じ、加工精度の低下を招く虞がある。
【００１９】
また、パイプ加工機によっては、長尺なパイプの両端部を支持し、かつ、パイプを軸方向に移動可能としたパイプ加工専用機が知られており、このようなパイプ加工専用機では、パイプを両端で支持する際にパイプの芯出しが可能で、搬入から搬出まで自動運転が可能となっている。
しかし、このようなパイプ加工専用機は、例えばパイプの軸方向にパイプの長さの２倍以上の長さが必要となり大きな設置面積を必要とする。また、上述のような構成とすることにより、高価な機械となる。
【００２０】
また、上述の搬送ローラ装置においては、ローラの外周部に半円筒状の２つの補助具を取り付けるものでは、２つの半円筒状の補助具の間にローラを挟んだ状態で、補助具どうしを突き合わせて円筒状とし、締め付けねじで締結する必要があることから作業性が悪く、多数のローラの形状や材質を変更するような場合に、作業の手間と時間の削減が不十分であった。
【００２１】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、丸パイプだけではなく角パイプも回転自在かつ軸方向に移動自在に支持可能で、かつ、異なる種類・形状のパイプに部品交換無しに対応可能で、さらに、パイプを上方から搬入・搬出可能とするワーク支持装置と、ボルトやねじ等の締結用のねじを有する部材を締め付ける作業や緩める作業を必要とせず、これによりローラを取り外した際のねじやボルトの一時的保管を必要とせず、かつ、極めて簡単かつ短時間にローラを交換可能な搬送ローラ装置とを提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００２２】
上記課題を解決するために、請求項１に記載のワーク支持装置は、パイプ等の長尺なワークを回転自在かつ軸方向に移動自在に支持するワーク支持装置であって、支持すべきワークと接触する接触部が当該ワークの軸方向に対して直交する方向と略平行な線状もしくは帯状とされた第１支持部材、第２支持部材および第３支持部材と、これら第１支持部材、第２支持部材および第３支持部材の高さを調整する高さ調整手段とが備えられ、第１支持部材の接触部と第２支持部材の接触部とが前記ワークを挟む配置でかつ上側が開放された状態の概略Ｖ字状に配置され、第３支持部材の接触部が、第１支持部材の接触部と第２支持部材の接触部との両方に略交差する配置で、第１支持部材および第２支持部材に挟まれた状態に支持される前記ワークの下側に配置され、第１支持部材の接触部、第２支持部材の接触部および第３支持部材の接触部がそれぞれ支持すべきワークが軸心を中心に回転した際の回転軌跡の最外周面に接触する配置となるように、第１支持部材、第２支持部材および第３支持部材のうちの少なくとも第３支持部材の位置を調整する位置調整手段が備えられていることを特徴とする。
【００２３】
請求項１に記載の発明においては、第１支持部材と第２支持部材とに挟まれた状態で、かつ、第３支持部材に下側を支持された状態で例えばパイプが支持されることになる。そして、パイプが丸パイプであっても角パイプであっても、第３支持部材が下側にあるので、第１支持部材と第２支持部材とで挟まれた状態であっても、パイプの位置が下側に変位し、第１支持部材と第２支持部材とに強く挟まれた状態となるようなことがない。
例えば、パイプが角パイプの場合に、第１支持部材と第２支持部材との間に角が配置された際に、パイプが下側に落ち込むのを第３支持部材によって防止することができる。
【００２４】
また、回転軌跡の最外周面は、丸パイプの場合にはその外周面と一致することになり、丸パイプは、第１支持部材、第２支持部材および第３支持部材により、常時３点が支持された状態となる。
角パイプの場合に回転軌跡の最外周面とは、角部の回転軌跡が描く円で、基本的に角パイプの断面の外接円となる形状である。
【００２５】
したがって、角パイプが回転した場合に、その角部が第１〜第３支持部材にそれぞれ接触していくことになり、軸心が大きく上下動するようなことがなく安定して回転が可能となる。また、パイプは、基本的に第１支持部材、第２支持部材および第３支持部材に載った状態に支持されているので、摩擦を生じるもののパイプをその軸方向に移動することが可能である。
【００２６】
また、第１支持部材および第２支持部材が上側が開放したＶ字状に配置され、第３支持部材が支持すべきパイプの下側に配置されるので、ワーク支持装置に対してパイプを上側から搬入可能となり、かつ、上側に向かって搬出可能となる。また、パイプを軸方向に沿って搬入搬出することも可能である。したがって、状況に応じてパイプを自在に搬入、搬出することができる。特に、軸方向を略平行にして吊り上げた状態でパイプを搬入、搬出する際に、単にパイプを吊り下ろしたり、吊り上げたりすることで搬入、搬出が可能となり、例えば、回転治具に挿入しないとパイプを回転自在に支持できない場合に比較して、作業効率を大幅に向上することができる。
なお、ワーク支持装置は、パイプ、すなわち、筒状のワークだけではなく、許容支持重量内であれば円柱状のワークや角柱状のワークなどを軸心回りに回転自在かつ軸方向に沿って移動自在に支持することができる。
【００２７】
請求項２に記載のワーク支持装置は、請求項１に記載の発明において、前記第１支持部材、第２支持部材および第３支持部材が、回転軸方向を支持すべきワークの軸方向に対して直交する方向と略平行にしたローラであることを特徴とする。
【００２８】
請求項２に記載の発明においては、各支持部材が支持すべきパイプの軸方向と直交する方向と略平行な回転軸を有するローラとなっているので、パイプの軸方向の移動に対応してローラが回転し、パイプの軸方向の移動を円滑なものとすることができる。
【００２９】
請求項３に記載のワーク支持装置は、請求項２に記載の発明において、前記ローラが搬送ローラ装置により交換可能に支持され、当該搬送ローラ装置は、シャフトと、当該シャフトの左右端部をそれぞれ回転自在に支持する自動調芯軸受を備えた一対の軸受ユニットと、前記シャフトが抜き差し可能に挿入されて回転するローラと、前記軸受ユニットが固定される一対の支持板が互いに対向して設けられたハウジングとを備え、前記ハウジングには、一対の前記支持板のうちの一方の前記支持板が、シャフトの軸方向に略直交する方向に沿って、前記ローラが使用可能となる使用位置と、当該支持板を着脱させる着脱位置との間で移動自在に嵌合される支持板嵌合部が設けられ、前記支持板嵌合部には、前記使用位置に配置された前記支持板に着脱自在に嵌合して、前記支持板を使用位置に保持する位置保持手段が設けられていることを特徴とする。
【００３０】
請求項３に記載の発明においては、軸受ユニットが固定された支持板のうちの一方の支持板が、支持板嵌合部に嵌合するとともに、ローラが使用可能となる使用位置と、当該支持板が着脱自在となる着脱位置との間を移動自在となっている。この際に、シャフトの両端部は、自動調芯軸受に支持されているので、自動調芯軸受の中心を回転中心としてシャフトが回転移動可能となっており、支持板の移動に伴なってシャフトの両端部が自動調芯軸受に対して斜めとなるように移動する。
【００３１】
支持板が着脱位置に移動した際に、支持板嵌合部から支持板が着脱可能となり、例えば、シャフトの軸方向に沿って支持板をハウジングから取り外すことになる。
また、支持板を使用位置から移動させる場合には、支持板に着脱可能な位置保持手段を外してから移動することになる。言い換えれば、位置保持手段を支持板から外さなければ、支持板は、使用位置に保持させられるので、使用中に支持板が動くことによりローラが使用不能となるようなことがない。
【００３２】
シャフトの一端側から軸受ユニットを取り外すことにより、シャフトからローラの抜き差しが可能となり、ローラの交換が可能となる。
以上のような発明によれば、軸受ユニットが固定された支持板から支持板嵌合部の位置保持手段を外すことにより、支持板が支持板嵌合部に対して移動可能となり、回転位置から着脱位置に移動することが可能となる。そして、回転位置から着脱位置に移動することで、支持板をハウジングおよびシャフトから取外し可能となり、支持板とともに軸受ユニットがハウジングおよびシャフトから取り外されることで、シャフトからローラを取り外すことができる。
【００３３】
また、上述の取外しと逆の手順で、シャフトにローラを取り付けてからシャフトの一端に軸受ユニットを取り付けることが可能となる。
この発明によれば、ローラの取外しおよび取り付けの作業が容易になり、短時間でローラの交換を行うことができる。特に、ビスやボルト等を工具を用いて締め付ける作業や緩める作業がなく、作業時間の短縮を図れる。また、外したビスやボルトの一時的保管に手間を取られることがない。すなわち、ローラ交換時に取り外される部品点数を最小のものとして、部品の一時的保管の手間を低減できる。
【００３４】
請求項４に記載のワーク支持装置は、請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の発明において、前記位置調整手段には、第１支持部材の接触部と第２支持部材の接触部とに挟まれた領域の外側を回転中心として第３支持部材を回転自在に支持する回転支持手段と、第３支持部材の回転移動により当該第３支持部材の接触部が前記回転軌跡の最外周面に接触する位置となった回転角度で第３支持部材を保持する保持手段とが備えられていることを特徴とする。
【００３５】
請求項４に記載の発明においては、第３支持部材を例えば上下方向に平行移動するような構成よりも簡単な構成で、加工するパイプの種類を変更することにより、上述の回転軌跡の最外周面の位置が変化した際に、第３支持部材の接触部が前記最外周面に接触する位置となるように回転移動させることができる。
【００３６】
請求項５に記載のワーク支持装置は、請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の発明において、前記第１支持部材、第２支持部材および第３支持部材には、前記ワークとの接触による衝撃を緩衝する緩衝装置が設けられていることを特徴とする。
【００３７】
請求項５に記載の発明においては、角パイプを支持した際に、角パイプの角部が第１から第３支持部材に接触したり離れたりすることになるが、接触する際の衝撃を緩衝装置により低減し、角パイプを安定して回転させることができる。
【００３８】
請求項６に記載の搬送ローラ装置は、シャフトと、当該シャフトの左右端部をそれぞれ回転自在に支持する自動調芯軸受を備えた一対の軸受ユニットと、前記シャフトが抜き差し可能に挿入されて回転するローラと、前記軸受ユニットが固定される一対の支持板が互いに対向して設けられたハウジングとを備え、
前記ハウジングには、一対の前記支持板のうちの一方の前記支持板が、シャフトの軸方向に略直交する方向に沿って、前記ローラが使用可能となる使用位置と、当該支持板を着脱させる着脱位置との間で移動自在に嵌合される支持板嵌合部が設けられ、
前記支持板嵌合部には、前記使用位置に配置された前記支持板に着脱自在に嵌合して、前記支持板を使用位置に保持する位置保持手段が設けられていることを特徴とする。
【００３９】
請求項６に記載の搬送ローラ装置においては、請求項３に記載のワーク支持装置と同様の作用効果を奏することができる。
【発明の効果】
【００４０】
本発明のワーク支持装置および搬送ローラ装置によれば、部品交換や治具の交換をすることなく、ワークとして丸パイプでも角パイプでも回転自在かつ軸方向に移動自在に支持することができ、かつ、径が異なるパイプも部品交換や治具の交換をすることなく支持することができ、さらに、上方からワークの搬入・搬出が可能となり、設備コストの低減と作業効率の向上を図ることができる。
また、ローラの交換を容易な操作で短時間に行うことが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００４１】
【図１】本発明の実施の形態に係る搬送ローラ装置を示す図であり、（ａ）は斜視図、（ｂ）は側面図である。
【図２】ローラ交換中の前記搬送ローラ装置を示す斜視図である。
【図３】ローラ交換中の前記搬送ローラ装置を示す斜視図である。
【図４】レーザ加工装置で用いられる本発明の実施の形態に係るワーク支持装置を示す斜視図である。
【図５】前記ワーク支持装置を示す斜視図である。
【図６】前記ワーク支持装置を示す正面図である。
【図７】図６のＡ−Ａ矢視断面図である。
【図８】従来の搬送ローラ装置を示す斜視図である。
【図９】ローラ交換中の従来の搬送ローラ装置を示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００４２】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。
図１は本発明の実施の形態に係る搬送ローラ装置を示す斜視図、図２はローラ交換中の前記搬送ローラ装置を示す斜視図、図３はローラ交換中の前記搬送ローラ装置を示す斜視図である。
【００４３】
この例の搬送ローラ装置は、シャフト１０と、当該シャフト１０の左右端部をそれぞれ回転自在に支持する自動調芯軸受を備えた一対の軸受ユニット１１（一方の軸受ユニット１１のみを図示）と、前記シャフト１０が抜き差し可能に挿入されて回転するローラ１２と、前記軸受ユニット１１が固定される一対の支持板（固定支持板１３，着脱支持板１４）が互いに対向して設けられたハウジング１５と、ローラ１２の位置を規制するカラー１６とを備えている。
【００４４】
シャフト１０は、円筒状のシャフト本体１０ａと、当該シャフト本体１０ａの両端部に、当該シャフト本体１０ａと同軸上に形成された支持軸１０ｂとを備える。支持軸１０ｂはシャフト本体１０ａより小径とされている。
軸受ユニット１１は、図示しないが、外輪とその内側に配置された内輪と、外輪と内輪との間に配置された転動体（例えば、ボール、コロ）と、転動体を回転自在に保持する保持器とを備える。また、周知の自動調心軸受として、軸受ユニット１１においては、外輪の内周面が球面となっているとともに、転動体が当該球面に沿って転動可能なっていることにより、転動体、保持器および内輪が、回転軸を傾けるように外輪に対して揺動可能となっている。
【００４５】
したがって、１つのシャフト１０を支持する一対の自動調心軸受（軸受ユニット１１）のうちの一方の自動調心軸受の位置を少し移動しても、シャフト１０が曲がったり、軸受が壊れたりすることがなくシャフト１０が斜めの状態で回転可能な状態が維持される。すなわち、自動的に軸心の角度が調整される。
【００４６】
軸受ユニット１１には、自動調芯軸受部分の外周側にフランジ部１１ｂが設けられ、当該フランジ部１１ｂがハウジング１５の後述の固定支持板１３および着脱支持板１４に穴付ボルト１１ａにより締結されている。これにより、軸受ユニット１１が固定支持板１３および着脱支持板１４にそれぞれ固定されている。
また、軸受ユニット１１の円筒状の内輪内にはシャフト１０の支持軸１０ｂが挿入されて、シャフト１０と軸受ユニット１１の内輪とが一体に回転可能となっている。
【００４７】
ハウジング１５は、シャフト１０の左右にシャフト１０と平行に配置される一対の側板１５ａと、一対の側板１５ａの一方の端部に配置される固定支持板１３と、他方の端部に配置されてハウジング１５に対して着脱自在な着脱支持板１４と、当該着脱支持板１４を着脱自在に保持する支持板嵌合部１７とを備えている。
固定支持板１３の外側面には、上述のように軸受ユニット１１が固定され、内側面側には、左右端部に、それぞれ側板１５ａの端部が固定されている。なお、側板１５ａは、例えば、ローラ１２上を搬送させられるワーク（被搬送物）に干渉しないように、シャフト１０の中心より下側に配置されている。
【００４８】
支持板嵌合部１７は、３枚のガイドプレート１８，１９，２０が重ねられた構造を有するとともに、左右幅が固定支持板１３とほぼ同様で、上下幅が固定支持板１３より短くされている。また、支持板嵌合部１７の高さ位置は、下端が固定支持板１３の下端と略同じ位置とされ、上端が固定支持板の上端より低くされている。
そして、３枚の第１〜第３ガイドプレート１８，１９，２０は、シャフト１０の軸方向に沿って重ねられており、最も固定支持板１３側の第１ガイドプレート１８は、概略矩形状の板体で、上側が開放された略半円状の半円切欠部１８ａが形成されている。
【００４９】
この半円切欠部１８ａは、円筒状のローラ１２を出し入れ可能とするとともに、シャフト１０の端部（支持軸１０ｂ）が貫通した状態に配置される。
また、半円切欠部１８ａの左右幅および上下幅は、着脱支持板１４の左右幅および上下幅より狭くなっており、後述のように支持板嵌合部１７に着脱支持板１４を勘合させた際に、第２ガイドプレート１８の外側面（固定支持板１３の反対側の側面）に着脱支持板１４の内側面が当接するが、この際に着脱支持板１４の内側面の左右側縁部および下側縁部は、第１ガイドプレート１８の側面の半円切欠部１８ａより外側となる部分に当接し、着脱支持板１４が固定支持板１３側に移動するのを規制している。ここで、上下方向は、ローラ１２の軸方向を水平に配置した状態での鉛直方向であり、左右方向は、水平方向に沿うとともにローラ１２の軸方向に直交する方向である。また、前後方向は、ローラ１２の軸方向に平行な方向である。
【００５０】
また、第１ガイドプレート１８の外側面の後述ように第２および第３ガイドプレート１９，２０から露出する部分には、ストリッパボルト（段付ボルト）１８ｂを螺合するための図示しないネジ孔が形成されている。ネジ孔には、ストリッパボルト１８ｂの先端部の図示しないネジ部が螺合されることで、ストリッパボルト１８ｂが第１ガイドプレート１８に取り付けられている。また、ストリッパボルト１８ｂの先端側のネジ部と後端側の頭部１８ｃとの間で、ネジ部より径が大きく頭部１８ｃより径が小さい円柱部１８ｄには、ブッシュ１８ｅが外挿された状態となっている。ブッシュ１８ｅは、円筒状の小径部１８ｆと、当該小径部１８ｆより径の大きな拡径部１８ｇとが軸方向に並んだ状態に接合された形状を有する。
【００５１】
ブッシュ１８ｅの拡径部１８ｇがストリッパボルト１８ｂの頭部１８ｃ側となるようにブッシュ１８ｅにストリッパボルト１８ｂの円柱部１８ｄが挿入された状態となっており、ブッシュ１８ｅは、ストリッパボルト１８ｂにより当該ストリッパボルト１８ｂに沿って移動自在とされている。
【００５２】
また、ストリッパボルト１８ｂの円柱部１８ｄのブッシュ１８ｅと頭部１８ｃとの間には、圧縮コイルばね１８ｉが外挿されており、ブッシュ１８ｅは、ストリッパボルト１８ｂの頭部１８ｃ側から第１ガイドプレート１８側に付勢されている。
また、第１ガイドプレート１８の四隅部分には、それぞれ図示しないねじ孔が形成されており、後述のように３枚の第１〜第３ガイドプレート１８，１９，２０を穴付ボルト１８ｈで締結するようになっている。
【００５３】
第１ガイドプレート１８には、固定支持板１３の反対側となる側面に第２ガイドプレート１９が重ねて固定されている。第２ガイドプレート１９の左右側縁および下側縁が第１ガイドプレート１８の左右側縁および下側縁と同様の形状となっており、第１ガイドプレート１８と第２ガイドプレート１９とにおいては、それらの左右側縁および下側縁が同じ左右位置および同じ上下位置で重なった状態となっている。
【００５４】
第２ガイドプレート１９には、第１ガイドプレート１８の半円状の半円切欠部１８ａより大きく、上側が開放された矩形状の矩形切欠部１９ａが設けられている。当該矩形切欠部１９ａは、着脱支持板１４の形状に対応して形成されたもので、着脱支持板１４の左右幅より僅かに広い左右幅を有するものとなっており、矩形切欠部１９ａに着脱支持板１４を挿入可能で、かつ、第２ガイドプレート１９の矩形切欠部１９ａの左右の内側面に沿って着脱支持板１４を上下に移動可能とするものである。
【００５５】
また、第２ガイドプレート１９の矩形切欠部１９ａにより、第１ガイドプレート１８の上述のストリッパボルト１８ｂが固定される部分が開放された状態となっている。
また、第２ガイドプレート１９の四隅部分には、第１ガイドプレート１８の四隅部分のねじ孔に連通する図示しないボルト孔が形成されている。
【００５６】
第２ガイドプレート１９には、第１ガイドプレート１８の反対側となる側面に第３ガイドプレート２０が固定されている。第３ガイドプレート２０の左右側縁および下側縁が第１および第２ガイドプレート１８，１９の左右側縁および下側縁と同様の形状となっており、第１ガイドプレート１８、第２ガイドプレート１９、第３ガイドプレート２０とで左右側縁および下側縁が同じ左右位置および上下位置で重なった状態となっている。
【００５７】
第３ガイドプレート２０には、上側が開放された状態の矩形切欠部２０ａが形成されている。この矩形切欠部２０ａは、第２ガイドプレート１９の矩形切欠部１９ａと同形状で、同サイズとされ、第２ガイドプレート１９の矩形切欠部１９ａと、第３ガイドプレート２０の矩形切欠部２０ａとが同じ左右位置および上下位置で重なった状態となっている。
【００５８】
第３ガイドプレート２０の矩形切欠部２０ａの部分には、左右内側縁、および下内側縁からそれぞれ矩形切欠部側に突出する爪部２０ｂ，２０ｃが設けられている。当該爪部２０ｂ，２０ｃは、第２ガイドプレート１９の矩形切欠部１９ａ内に着脱支持板１４を収納した状態で、着脱支持板１４の側縁部に前後に重なる位置となっている。
第３ガイドプレート２０の左右内側縁部の爪部２０ｂは、上下位置が等しくされ、下内側縁部の爪部２０ｃは、第３ガイドプレート２０の左右方向の中央部に設けられている。
【００５９】
支持板嵌合部１７に着脱支持板１４を嵌合させる場合に、着脱支持板１４は、第１ガイドプレート１８の第２ガイドプレート１９の矩形切欠部１９ａから露出した部分と、第３ガイドプレート２０の矩形切欠部２０ａ内に突出する爪部２０ｂ，２０ｃとの間で、第２ガイドプレート１９の矩形切欠部１９ａ内に収容される。
【００６０】
そして、第２ガイドプレート１９の矩形切欠部１９ａの下内側縁に着脱支持板１４の下端面が当接した状態で、着脱支持板１４は、その左右位置および下側位置が、第２ガイドプレート１９の矩形切欠部１９ａの左右内側面および下内側面に規制されている。
また、着脱支持板１４の固定支持板１３側への移動が、上述のように第１ガイドプレート１８の半円切欠部１８ａの外側で、第２ガイドプレート１９の矩形切欠部１９ａから露出する部分に規制されている。着脱支持板１４の固定支持板１３の反対側への移動は、第３ガイドプレート２０の爪部２０ｂ，２０ｃにより規制されている。
【００６１】
また、着脱支持板１４の上側への移動は、後述のように上述のストリッパボルト１８ｂに外挿されたブッシュ１８ｅにより規制される。
前記着脱支持板１４には、その外側面に軸受ユニット１１がフランジ部１１ｂを穴付ボルト１１ａで着脱支持板１４に締結することで固定されている。
矩形の着脱支持板１４の左右幅は、上述のように第２ガイドプレート１９および第３ガイドプレート２０の矩形切欠部１９ａ、２０ａの左右幅に対して僅かに狭くされている。
また、着脱支持板１４の左右幅は、第３ガイドプレート２０の左右の爪部２０ｂ間の間隔より広くされている。
【００６２】
着脱支持板１４の下部には、着脱支持板１４の下端面を第２ガイドプレート１９の矩形切欠部１９ａの下内側面に当接した場合に、前記ストリッパボルト１８ｂに対応する位置に、下側に開放されたボルト用切欠部１４ａが設けられている。当該ボルト用切欠部１４ａの上部は、半円状に形成されるとともに、その半径がストリッパボルト１８ｂの円柱部１８ｄの半径より僅かに大きくなっている。また、ボルト用切欠部１４ａは、円柱部１８ｄの直径より僅かに広い左右幅を有し、着脱支持板１４を第２ガイドプレート１９の矩形切欠部１９ａ内で上下に移動した場合に、着脱支持板１４のボルト用切欠部１４ａ内をストリッパボルト１８ｂの円柱部１８ｄが相対的に上下に移動可能となっているとともに、ストリッパボルト１８ｂの円柱部１８ｄがボルト用切欠部１４ａの下方側からボルト用切欠部１４ａに出入可能となっている。
【００６３】
また、着脱支持板１４の外側面のボルト用切欠部１４ａの上端部の周囲には、ボルト用切欠部１４ａの半円部分の中心を中心とする円形のサグリ穴１４ｂが形成されている。なお、ザグリ穴１４ｂと、ボルト用切欠部１４ａとは重なっており、ザグリ穴１４ｂが一部切り欠かれた状態となっている。
また、ザグリ穴１４ｂの中心は、ボルト用切欠部１４ａの半円部分を貫通するストリッパボルト１８ｂの円柱部１８ｄの中心と等しくなっている。ザグリ穴１４ｂの径は、ブッシュ１８ｅの小径部１８ｆの径と略等しく、クリアランス分だけ小径部１８ｆの径より大きくなっている。
【００６４】
着脱支持板１４が、支持板嵌合部１７に嵌合した状態では、ザグリ穴１４ｂにブッシュ１８ｅの小径部１８ｆが挿入された状態となっているとともに、この状態でブッシュ１８ｅが着脱支持板１４側に圧縮コイルばね１８ａにより付勢され、ブッシュ１８ｅがザグリ穴１４ｂから抜けないようになっている。
ブッシュ１８ｅの小径部１８ｆの軸方向長さは、ザグリ穴１４ｂの深さより長くなっており、ブッシュ１８ｅの拡径部１８ｇは、着脱支持板１４から離れた状態となっている。これにより、ブッシュ１８ｅの拡径部１８ｇに指をかけて、ブッシュ１８ｅをザグリ穴１４ｂから引き抜くことが可能となっている。
【００６５】
着脱支持板１４の左右側縁部には、それぞれ同じ高さ位置に、厚さ方向に沿った溝（切欠部）１４ｃが形成されている。当該溝１４ｃの断面形状は、第３ガイドプレート２０の矩形切欠部２０ａの左右の内側面から突出する爪部２０ｂより僅かに大きなものとなっており、爪部２０ｂが着脱支持板１４の厚さ方向に相対的に通過可能となっている。
また、左右の溝１４ｃの位置は、着脱支持板１４を支持板嵌合部１７に嵌合させた状態では、第３ガイドプレート２０の爪部２０ｃより下側となっており、この際の溝１４ｃと左右の爪部２０ｂとの距離は、第３ガイドプレート２０の下側の爪部２０ｃの上下長さ（矩形切欠部２０ａへの突出長さ）より長いものとなっている。
【００６６】
したがって、着脱支持板１４が支持板嵌合部１７に嵌合し、着脱支持板１４の下端面が第２ガイドプレート１９の矩形切欠部１９ａの下内側面に当接し、着脱支持板１４のザグリ穴１４ｂにブッシュ１８ｅの小径部１８ｆが挿入された状態では、着脱支持板１４の溝１４ｃの位置と、第３ガイドプレート２０の左右の爪部２０ｂの位置とが前後に重なっていない状態となっている。この状態で、搬送ローラ装置が用いられ、ローラ１２が回転する状態となるので、この状態の着脱支持板１４の位置が搬送ローラ装置（ローラ１２）の使用位置（回転位置）となる。
【００６７】
この状態から、上述のようにブッシュ１８ｅをザグリ穴１４ｂから引き抜いて、着脱支持板１４を上側に移動すると、着脱支持板１４が第３ガイドプレート２０の下側の爪部２０ｃから外れた状態となるとともに、着脱支持板１４の左右の溝１４ｃが第３ガイドプレート２０の左右の爪部２０ｂと前後に重なった状態となり、着脱支持板１４を前後方向に移動して、支持板嵌合部１７から外すことが可能となる。すなわち、この状態の着脱支持板１４の位置が着脱位置となる。なお、ここでの前後方向は、搬送ローラ装置のローラ１２の軸方向に沿ったもので、例えば、固定支持板１３側を後ろとし、それに対して着脱支持板１４側を前としたものであるが、前後を逆としてもよい。
【００６８】
この際に、着脱支持板１４の外側面に固定された軸受ユニット１１の内輪内にシャフト１０の一方の端部の支持軸１０ｂが挿入されており、着脱支持板１４の移動がシャフト１０により規制されるが、シャフト１０の左右両端部の支持軸１０ｂが挿入されている軸受ユニット１１の軸受が上述の自動調心軸受となっていることで、シャフト１０が軸受ユニット１１に対して傾ける状態となっている。これにより、着脱支持板１４をシャフト１０に規制されることなく、移動することができるとともに、この着脱支持板１４の移動によりシャフト１０や軸受部分に無理な力がかかるようなことがない。
【００６９】
カラー１６は、ローラ１２と着脱支持板１４（軸受ユニット１１）との間に配置されて、ローラ１２の軸方向位置を規制する部材であり、円筒状の円筒部１６ａと、円筒部１６ａのローラ１２側に形成されるフランジ状（ドーナッツ状）の当接板１６ｂとからなる。円筒部１６ａの内径は、シャフト１０の支持軸１０ｂの外径よりクリアランス分だけ大きなものであり、円筒部１６ａをシャフト１０が貫通した状態となる。当接板１６ｂは、中央に孔のあいた円形でローラ１２の外径と略同様の外径を有するもので、ローラ１２の着脱支持板１４側の端面に当接する。また、カラー１６の円筒部１６ａの当接板１６ｂと反対側の端面は、軸受ユニット１１内側の側面に当接する。すなわち、カラー１６は、軸受ユニット１１とローラ１２との間に配置され、ローラ１２の軸方向に沿った着脱支持板１４の軸受ユニット１１側への移動を規制するようになっている。
【００７０】
以上のような搬送ローラ装置において、ローラ１２を交換する際には、上述のようにブッシュ１８ｅを圧縮コイルばね１８ｉの付勢力に抗して一方の手で着脱支持板１４のザグリ穴１４ｂから引き抜き、この状態を維持したまま、他方の手で着脱支持板１４を上方に移動する。
そして、着脱支持板１４の左右の溝１４ｃが第３ガイドプレート２０の左右の爪部２０ｂと重なった状態で前側に着脱支持板１４を引き抜く。
【００７１】
これにより、着脱支持板１４がハウジング１５およびシャフト１０から取り外された状態となる。
次に、カラー１６とローラ１２をシャフト１０から取り外す。そして、例えば、ローラ１２を異なる種類のローラ１２や、新品のローラ１２、修理されたローラ１２等の別のローラ１２と交換するために、交換用のローラ１２とカラー１６とにシャフト１０を挿入させるようにこれらローラ１２とカラー１６とを相対的に移動して、シャフト１０に取り付ける。次に、着脱支持板１４の左右の溝１４ｃと第３ガイドプレート２０の左右の爪部２０ｂとの位置を合わせて、着脱支持板１４を支持板嵌合部１７内に挿入するとともに下側に移動する。
【００７２】
次いで、ブッシュ１８ｅを片方の手で引き抜き方向に移動した状態で、着脱支持板１４の下端面が第２ガイドプレート１９の矩形切欠部１９ａの下内側面に当接するまで着脱支持板１４を下方に移動し、ブッシュ１８ｅから手を離すことで、ブッシュ１８ｅの小径部１８ｆを着脱支持板１４のザグリ穴１４ｂに挿入することでローラ１２の交換が終了する。
【００７３】
従来に比較した場合に、ボルトを緩めたり締め付けたりするためのレンチ等の工具（治具）を必要とせず、手で作業が可能となる。また、ボルトの取外し取り付けのための作業時間を必要とせず、作業時間の大幅な短縮を図ることができる。また、作業性も極めて容易なものとなる。また、ボルトを用いた場合のようにローラ交換時に取り外されたボルトを紛失しないように管理する必要がない。
【００７４】
以下に、作業時間を従来のボルトによる固定を用いた搬送ローラ装置と、この例の搬送ローラ装置とで比較する。
この例の搬送ローラ装置では、上述の各作業の作業時間が以下のようになる。
１．ブッシュ１８ｅを引き抜くのに０．５秒。
２．次いで、着脱支持板１４を上に移動するのに０．５秒。
３．次いで、着脱支持板１４を前側に移動してハウジング１５およびシャフト１０から外すのに０．５秒。
４．カラー１６とローラ１２をシャフト１０から外すのに１秒。
５．ローラ１２およびカラー１６をシャフト１０に取り付けるのに１秒。
６．着脱支持板１４を取り付けるのに、０，５秒。
７．ブッシュ１８ｅを引き抜いた状態するのに０．５秒。
８．着脱支持板１４を下方に移動してブッシュ１８ｅを放してザグリ穴１４ｂに挿入するのに０．５秒。
以上の時間からローラ交換に要する時間が略最短で例えば５秒程度となる。
【００７５】
それに対して、従来の図８および図９に示す搬送ローラ装置のシャフト３と軸受の内輪との固定と、軸受ユニット１と支持板５の固定とにそれぞれ穴付ボルト７，８を使用した場合における作業時間は以下のようになる。
１．シャフト３とローラ４に設けられた孔にレンチ（治具）を差し込むのに１秒
なお、これは以下のようにシャフト３に螺合した穴付ボルト８を緩める際（もしくは締め付ける際）に、シャフト３が回転してしまうのを防止するもので、レンチで穴付ボルト８の回転時のトルクを受けるための作業である。
２．軸受ユニット１とシャフト３とを固定している穴付ボルト８をレンチ（例えば、六角レンチ）により取り外すのに１０秒。
３．軸受ユニット１を支持板５に取り付けている２本の穴付ボルト７をレンチにより取り外すのに２０秒。
４．穴付ボルト７を外された軸受ユニット１をシャフト３およびハウジング２から外すのに１秒。
５．ローラ４を外すのに１秒。
６．新たなローラ４を取り付けるのに１秒。
７．軸受ユニット１にシャフト３を挿入した状態としてハウジング２に配置するのに１秒。
８．軸受ユニット１を支持板５にレンチを用いて２本の穴付ボルト７で締結するのに２０秒。
９．シャフト３とローラ４に設けられた孔にレンチを差し込むのに１秒。
１０．軸受ユニット１の内輪をシャフト３にレンチを用いて穴付ボルト８で締結するのに１０秒。
【００７６】
以上の時間からローラ交換に要する時間がほぼ最短（ボルトの取り付け取り外しを１０秒とした場合、ボルトを電動工具で回転させる場合には少し短縮できる可能性がある）で６６秒かかることになる。
したがって、１つのローラ交換で１分程度の差が生じるので、搬送ローラ装置が多数ある場合には、作業時間に大きな差が生じることになる。
【００７７】
次に、図４〜図７を参照して、上述の搬送ローラ装置を備えたワーク支持装置を説明する。
図４はレーザ加工装置で用いられる本発明の実施の形態に係るワーク支持装置を示す斜視図、図５は本発明の実施の形態に係るワーク支持装置を示す斜視図であり、図６は当該ワーク支持装置を示す正面図であり、図７は図６のＡ−Ａ矢視断面図である。
【００７８】
図４〜図７に示すように、ワーク支持装置８１は、例えば、図４に示すパイプ加工機８２の前後を問わず、隣り合って配置されるものである。当該パイプ加工機８２には、少なくとも加工すべきパイプＰの軸方向に沿って所定範囲内で移動可能なレーザ加工ヘッド（レーザトーチ）８３と、パイプＰを水平な状態に支持するとともに回転駆動するパイプ回転支持装置８４とを備えており、パイプＰの回転と、レーザ加工ヘッド８３のパイプＰの軸方向に沿った移動とにより、例えば、パイプＰに任意の形状の孔あけ加工や切断等が可能となっている。
【００７９】
そして、ワーク支持装置８１は、パイプ加工機８２にパイプＰを搬入する際にパイプＰを水平に支持するとともに、パイプＰを軸方向に移動させて、パイプ加工機８２に搬入可能とし、パイプＰの先側からパイプ加工機８２により順次加工を施す間、パイプ加工機８２からはみ出した状態のパイプＰをその軸心周りに回転自在かつ軸方向に移動自在に支持するものとなっている。すなわち、ワーク支持装置８１は、パイプＰ等のワークを軸心回りに回転自在かつ軸方向に移動自在に支持するものである。
【００８０】
このワーク支持装置８１は、断面円形の丸パイプと断面正多角形状（例えば、完全な正多角形ではなく、角部にＲや付けられたり、角部が面取りされたりしているものも含まれる）の角パイプをワークとして支持するものである。なお、ワーク支持装置８１は、長尺なワークで、かつ、断面形状が円か正多角形となるワークを支持可能である。また、ワーク支持装置で支持可能なワークはパイプに限られるものではなく、許容支持重量内であれば、筒状ではない柱状のワークでも支持可能である。
【００８１】
そして、パイプ加工機８２での加工に対応して、パイプＰを回転可能に支持するとともに、一区切りとなる加工が終了する毎に、パイプ加工機８２にパイプＰを送り込めるように、パイプＰを軸方向に移動可能に支持している。
そして、ワーク支持装置８１は、固定スタンド部２１と、当該固定スタンド部２１に支持された前後２つのワークホルダー部３０とを備えている。
【００８２】
固定スタンド部２１は、前後にそれぞれ二等辺三角形状の端部フレーム２２を備えている。なお、ここでは便宜的に図５に示すワーク支持装置に向かって左側手前側の端部を前とし、右奥側の端部を後とするが、前後を逆に表現してもよい。
そして、端部フレーム２２は、三角形状の端部フレーム２２の三つの頂点となる位置で、前後の端部フレーム２２間に架け渡される３本の角型管２４，２５を備える。なお、２本の角型管２４，２４が端部フレーム２２の底部の左右に配置され、一本の角型管２５が上の頂点部に対応して配置されている。そして、これら端部フレーム２２と３本の角型管２４，２５とにより、固定スタンド部２１のフレームが構成されている。なお、固定スタンド部２１のフレームは例えば鋼製となっている。
【００８３】
端部フレーム２２には、三角形の頂点を通るとともに鉛直方向に沿って配置された角型管２３を有し、当該角型管２３には、後述のワークホルダー部３０の基端部となる前記角型管２３よりも小径の角パイプ３１が挿入されている。そして、当該角型管２３により角パイプ３１が上下動自在に支持されている。
また、底部の左右の２本の角型管２４，２４のそれぞれの前後の端部には、固定スタンド部２１を床面上で移動自在とするキャスタ２６と、固定スタンド部２１を固定的に支持するための脚部２７とを備えている。なお、脚部２７は、角型管２４，２４に対して上下動自在となっており、キャスタ２６に対して上下動するようになっている。
また、前後の端部フレーム２２には、その底辺部となる位置に接続部材２９が取り付けられており、例えば、パイプ加工機８２との接続のためや、ワーク支持装置８１を連接するために用いられる。
【００８４】
ワークホルダー部３０は、上述のように固定スタンド部２１の前後の端部の角型管２３に上下動自在に挿入された角パイプ３１と、当該角パイプ３１に固定されたハウジングベース３２と、第１搬送ローラ装置（第１支持部材）３３と、第２搬送ローラ装置（第２支持部材）３４と、第３搬送ローラ装置（第３支持部材）３５とを備える。これら第１搬送ローラ装置３３、第２搬送ローラ装置３４および第３搬送ローラ装置３５は、上述の搬送ローラ装置としての構成を有するものである。
これら第１搬送ローラ装置３３、第２搬送ローラ装置３４および第３搬送ローラ装置３５のローラ１２の外周面のうちの支持されるパイプ側を向く略線状の部分が、ワークとしてのパイプに接触する接触部となる。
なお、第１搬送ローラ装置３３、第２搬送ローラ装置３４および第３搬送ローラ装置３５において、シャフト３が金属製の円柱体で、ローラ１２が樹脂製となっている。
【００８５】
ハウジングベース３２は、後述のように第１搬送ローラ装置３３および第２搬送ローラ装置３４を支持するメインベース３６と、メインベース３６に固定されたサブベース３７とを有する。
メインベース３６は、前記角パイプ３１の上端部に接続されるとともに水平に配置された底板３６ａと当該底板３６ａの後縁部から上方に向かって折り曲げられた状態で鉛直方向に沿った側板３６ｂとを備えている。
【００８６】
サブベース３７は、メインベース３６の底板３６ａに固定される底板３７ａと、当該底板３７ａの前側縁部から上方に向かって折り曲げられた状態で鉛直方向に沿うとともに、メインベース３６の側板３６ｂに対して前側に間隔をあけて平行に配置された側板３７ｂとを有する。
そして、第１搬送ローラ装置３３、第２搬送ローラ装置３４および第３搬送ローラ装置３５は、それぞれ、両端部にローラ１２を回転自在に支持する軸受ユニット１１を固定されたハウジング１５により軸心周りに回転自在に支持されている。なお、ハウジング１５は、その前後にそれぞれローラ１２の軸方向に沿って延在する側板１５ａを備え、これら側板１５ａの両端部にこれら側板１５ａどうしを接続するとともに、前記軸受ユニット１１を支持する支持板１３，１４が設けられている。
【００８７】
また、各ハウジング１５には、ローラ１２の軸方向に沿ったレバー部材４４が固定されている。
第１搬送ローラ装置３３および第２搬送ローラ装置３４のハウジング１５に取り付けられたレバー部材４４は、ハウジングベース３２のメインベース３６の側板３６ｂの略中央を貫通して配置されるセンターピン４５に接続され、センターピン４５により回転自在にハウジングベース３２に取り付けられている。なお、第１搬送ローラ装置３３およびハウジング１５と、第２搬送ローラ装置３４およびハウジング１５とは、互いに左右対称となるように斜めに配置されることで、これらが上側を開放したＶ字状に配置されている。
【００８８】
また、第１搬送ローラ装置３３（ハウジング４１）は、メインベース３６の側板３６ｂの後面側に取り付けられ、第２搬送ローラ装置３４（ハウジング１５）は、側板３６ｂの前面側に取り付けられるようになっており、第１搬送ローラ装置３３と第２搬送ローラ装置３４とは互いに前後にずれた位置に配置される。
また、側板３６ｂの上側の中央部分の第１搬送ローラ装置３３および第２搬送ローラ装置３４の間となる位置に切欠部が設けられ、側板３６ｂが第１搬送ローラ装置３３と第２搬送ローラ装置３４の間に配置されるパイプＰの邪魔にならないようになっている。
【００８９】
そして、第１搬送ローラ装置３３のハウジング１５に固定されたレバー部材４４の下側となる端部がセンターピン４５に接続されるとともに、第２搬送ローラ装置３４のハウジング１５に固定されたレバー部材４４の下側となる端部がセンターピン４５に接続されており、第１搬送ローラ装置３３と第２搬送ローラ装置３４とからなるＶ字形状の開き角度を変更可能となっている。
【００９０】
そして、前記センターピン４５には、第１搬送ローラ装置３３に対応して板状のハウジングブラケット４６が回転自在に取り付けられ、第２搬送ローラ装置３４に対応して板状のハウジングブラケット４７が回転自在に取り付けられている。
そして、ハウジングブラケット４６は、ハウジングベース３２のメインベース３６の側板３６ｂの後面に沿うとともに当接した状態で配置され、ハウジングブラケット４７は、側板３６ｂの前面に沿うとともに当接した状態で配置されている。
【００９１】
また、第１搬送ローラ装置３３のローラ１２を軸心回りに回転自在に支持するハウジング１５に固定されたレバー部材４４と、第１搬送ローラ装置３３に対応するハウジングブラケット４６とは、緩衝装置としてのダンパ５１を介して接続されている。また、ハウジングブラケット４６には、センターピン４５を中心とする円弧状の長穴が例えば同心円状に２つ形成され、メインベース３６の側板３６ｂには、前記ハウジングブラケット４６の長穴に重なる位置にそれぞれボルト孔が形成されている。そして、ハウジングブラケット４６にダンパ５１、レバー部材４４およびハウジングブラケット４６を介して接続された第１搬送ローラ装置３３が所定の角度となった状態でハウジングブラケット４６と側板３６ｂとが前記長穴と前記ボルト孔とを挿通するボルトにより締結される。
基本的に、第１搬送ローラ装置３３、レバー部材４４、ダンパ５１、ハウジングブラケット４６は、センターピン４５を回転中心として、略一体に回転可能となっている。
【００９２】
同様に、第２搬送ローラ装置３４のローラ１２を軸心周りに回転自在に支持するハウジング１５に固定されたレバー部材４４と、第２搬送ローラ装置３４に対応するハウジングブラケット４７とは緩衝装置としてのダンパ５２を介して接続されている。また、ハウジングブラケット４７には、センターピン４５を中心とする円弧状の長穴が例えば同心円状に２つ形成され、メインベース３６の側板３６ｂには、前記ハウジングブラケット４７の長穴に重なる位置にそれぞれボルト孔が形成されている。そして、ハウジングブラケット４７にダンパ５２、レバー部材４４およびハウジングブラケット４７を介して接続された第２搬送ローラ装置３４が所定の角度となった状態でハウジングブラケット４７と側板３６ｂとが前記長穴と前記ボルト孔とを挿通するボルトにより締結される。
また、第２搬送ローラ装置３４、レバー部材４４、ダンパ５２、ハウジングブラケット４７は、センターピン４５を回転中心として、略一体に回転可能となっている。
【００９３】
なお、第１搬送ローラ装置３３、第２搬送ローラ装置３４とは、左右対称の角度となり、例えば丸パイプを支持するものとした場合に、Ｖ字状に配置された第１搬送ローラ装置３３と第２搬送ローラ装置３４の上側の開放部分から丸パイプを二つの第１搬送ローラ装置３３と第２搬送ローラ装置３４との間に入れた場合に、丸パイプは、二つの第１搬送ローラ装置３３と第２搬送ローラ装置３４とに挟まれた状態の配置となる。
【００９４】
また、この際に異なる径の丸パイプを支持した場合に、丸パイプの中心位置が上下に異なるものとなるが、第１搬送ローラ装置３３と第２搬送ローラ装置３４が左右対称、すなわち、第１搬送ローラ装置３３と第２搬送ローラ装置３４との中央を通る鉛直線に対して対象となるように、これら第１搬送ローラ装置３３と第２搬送ローラ装置３４とが左右に傾斜しているので、丸パイプの中心が軸方向と直交する水平方向にずれることがなく、丸パイプの中心の左右位置は、丸パイプの径に拘らず一定となる。
【００９５】
以上のことから、第１搬送ローラ装置３３と第２搬送ローラ装置３４とは、ワークとしての例えばパイプを支持するように上側が開放された状態のＶ字状に配置されており、かつ、これら第１搬送ローラ装置３３と第２搬送ローラ装置３４との開き角度を調整可能となっている。また、第１搬送ローラ装置３３と第２搬送ローラ装置３４とは、完全に固定された状態とはなっておらず、ダンパ５１，５２を介してハウジングベース３２に取り付けられているので、これら第１搬送ローラ装置３３および第２搬送ローラ装置３４に衝撃が加わった場合に、ダンパ５１，５２に支持された状態で僅かに角度が変動して（揺動して）衝撃を吸収するようになっている。
【００９６】
また、これら第１搬送ローラ装置３３と第２搬送ローラ装置３４との角度は、当該第１搬送ローラ装置３３および第２搬送ローラ装置３４に支持された状態のパイプＰが回転した場合に、パイプＰの回転方向にパイプＰを移動させる力が働くことになり、例えば、向かって右にパイプＰが回転する（時計回り回転する）と、パイプＰに向かって右側の第２搬送ローラ装置３４を上るように力が作用し、左にパイプＰが回転する（反時計回りに回転する）と、パイプＰに左側の第１搬送ローラ装置３３を上るように力が作用する。
【００９７】
ここでは、例えば、実験的にこの例のワーク支持装置で使用される可能性のあるパイプが第１搬送ローラ装置３３や第２搬送ローラ装置３４を上らない前記開き角度が設定される。すなわち、第１搬送ローラ装置３３や第２搬送ローラ装置３４が水平に近い角度となるとパイプＰが上り易くなり、第１搬送ローラ装置３３や第２搬送ローラ装置３４が鉛直に近い角度となるとパイプＰが上り難くなるので、パイプＰが上らない適度な角度に設定され、上述のように側板３６ｂにハウジングブラケット４６，４７が締結される。
【００９８】
第３搬送ローラ装置３５は、そのハウジング１５に固定されたレバー部材４４が、ハウジングベース３２のサブベース３７の側板３７ｂを貫通するセンターピン５４に回転自在に支持されている。
センターピン５４の位置は、第１搬送ローラ装置３３および第２搬送ローラ装置３４により形成されるＶ字の外側となっており、この例では第１搬送ローラ装置３３の第２搬送ローラ装置３４に対して反対側となる側方で、第１搬送ローラ装置３３の下端部のセンターピン４５に支持された部分より上となる位置となっている。
【００９９】
また、センターピン５４には、板状のハウジングブラケット４８が回転自在に支持されている。ハウジングブラケット４８は、サブベース３７の側板３７ｂの前面に沿うとともに当接した状態に配置され、サブベース３７の側板３７ｂの前面に沿って回転移動可能となっている。また、ハウジングブラケット４８には、センターピン５４を中心とする円弧状の長孔が２つ同心円状に配置されている。
【０１００】
そして、側板３７ｂには、前記長孔と重なる位置にボルト孔が形成されており、側板３７ｂに対して第３搬送ローラ装置３５の回転角度を決められるハウジングブラケット４８を任意の回転角度とした状態で、前記長孔とボルト孔に挿入されたボルトにより、側板３７ｂおよびハウジングブラケット４８を締結できるようになっている。なお、ボルトには固定レバー５７が固定的に取り付けられており、ボルトを軸心回りに回転可能とされ、スパナ等を用いることなく、締結と締結の解除が可能となっており、道具なしで、後述のように第３搬送ローラ装置３５の角度を変更可能となっている。
【０１０１】
前記ハウジングベース３２のサブベース３７の側板３７ｂと、当該側板３７ｂを貫通して配置されたセンターピン５４と、ハウジング１５およびそれに固定されたレバー部材４４が、第３搬送ローラ装置３５を回転自在に支持する回転支持手段となる。また、ハウジングブラケット４８、側板３７ｂ、これらを締結するボルト、当該ボルトを回転させる固定レバー５７が第３搬送ローラ装置３５をパイプＰの回転軌跡の最外周面に接触する位置で保持する保持手段となる。
そして、これら第３搬送ローラ装置３５の回転支持手段および保持手段が、第３搬送ローラ装置３５の位置を調整する位置調整手段となる。当該位置調整手段は、第１搬送ローラ装置３３のローラ１２（接触部）、第２搬送ローラ装置３４のローラ１２（接触部）および第３搬送ローラ装置３５のローラ１２（接触部）がそれぞれ支持すべきワーク（パイプ）が軸心を中心に回転した際の回転軌跡の最外周面に接触する配置となるように、第１搬送ローラ装置３３、第２搬送ローラ装置３４および第３搬送ローラ装置３５のうちの少なくとも第３搬送ローラ装置３５の位置を調整することになる。なお、第１搬送ローラ装置３３、第２搬送ローラ装置３４および第３搬送ローラ装置３５の前記外周面に接する部分をそれぞれのローラ１２の軸方向に延ばした直線は、前記最外周面の断面となる円の接線となる。
【０１０２】
そして、第３搬送ローラ装置３５は、当該第３搬送ローラ装置３５、第１搬送ローラ装置３３および第２搬送ローラ装置３４を、これらに支持されるパイプＰに直交する平面に投影した場合に、第３搬送ローラ装置３５が第１搬送ローラ装置３３および第２搬送ローラ装置３４と交差する位置に配置されている（すなわち、略交差する位置に配置されている）。なお、三次元的に見ると、第３搬送ローラ装置３５は、第１搬送ローラ装置３３および第２搬送ローラ装置３４と捩れの位置に配置され、その高さ位置が、第１搬送ローラ装置３３および第２搬送ローラ装置３４の上下の端部の間で、下の端部に近い側に配置される。
【０１０３】
そして、第３搬送ローラ装置３５の位置は、支持すべきパイプＰをその軸心周りに回転させた際の回転軌跡の最外周面に接する位置となる。なお、前記最外周面は、第１搬送ローラ装置３３および第２搬送ローラ装置３４にも接した状態となっている必要がある。すなわち、最外周面の左側に第１搬送ローラ装置３３が接し、右側に第２搬送ローラ装置３４が接し、下側に第３搬送ローラ装置３５が接した状態となる。
なお、断面円形の丸パイプの場合に、回転軌跡の最外周面と、実際の丸パイプの外周面とが一致することになる。また、断面概略正方形の角パイプの場合に、回転軌跡の外周面は、角パイプの四つの角部の回転軌跡となるもので、角パイプの断面形状の外接円を断面形状とするものである。
【０１０４】
また、ワーク支持装置８１は、角パイプ以外でも、基本的に、例えば、四角形以上の角部を有する断面が概略正多角形状のパイプに適用可能で、パイプでなく柱状の部材でも適用可能となっている。また、基本的には、外接円に対して接する部分の角度位置が略全周に渡って均等となる形状であれば、支持可能であり、例えば、断面星型等のような形状でも支持可能である。
【０１０５】
また、第３搬送ローラ装置３５は、第１搬送ローラ装置３３および第２搬送ローラ装置３４と略同様に、第３搬送ローラ装置３５を軸心周りに回転自在に支持するハウジング１５に固定されたレバー部材４４と、第３搬送ローラ装置３５に対応するハウジングブラケット４８とが緩衝装置としてのダンパ５３を介して接続されている。そして、上述のようにハウジングブラケット４８の固定レバー５７により、サブベース３７の側板３７ｂとの締結を解除した状態でハウジングブラケット４８と一緒に第３搬送ローラ装置３５をセンターピン５４を中心に回転することで、第３搬送ローラ装置３５の角度を変えることができる。
【０１０６】
ここで、第３搬送ローラ装置３５を、上述の第１搬送ローラ装置３３および第２搬送ローラ装置３４からなるＶ字の外側に配置されたセンターピン５４を中心として回転させると、第３搬送ローラ装置３５の第１搬送ローラ装置３３および第２搬送ローラ装置３４の間に配置される部分の高さ位置が上下に変更可能となる。この際に、第３搬送ローラ装置３５の傾きも変化する。
上述のように第１搬送ローラ装置３３、第２搬送ローラ装置３４および第３搬送ローラ装置３５が、パイプＰの軸心周りの回転における回転軌跡の断面円形状となる最外周面に接する必要があるが、Ｖ字状に配置された第１搬送ローラ装置３３および第２搬送ローラ装置３４との間に例えば異なる径の丸パイプを前記外周面に相当するものとして、それぞれ配置すると、各丸パイプは第１搬送ローラ装置３３および第２搬送ローラ装置３４にそれぞれ接することになるので、第１搬送ローラ装置３３および第２搬送ローラ装置３４は固定されたままの状態とする。
【０１０７】
そして、上述のように第１搬送ローラ装置３３および第２搬送ローラ装置３４に接した状態となることで位置が決まった丸パイプに接する位置に第３搬送ローラ装置３５を回転移動して固定することで、丸パイプに相当する最外周面に第１搬送ローラ装置３３、第２搬送ローラ装置３４および第３搬送ローラ装置３５が接した状態となる。
なお、サブベース３７の側板３７ｂの前面には、角度目盛りが表示された目盛り板６０が固定されるとともに、ハウジング１５には、目盛り板６０に対応して、目盛り板６０の角度目盛りを指し示す目盛りポインタ６１が設けられている。
【０１０８】
そして、角度目盛りは、上述のパイプの回転軌跡の最外周面となる断面形状の径に対応したものとなっており、実際の角度ではなく径が示されるものとなっている。そいて、断面が円となる最外周面の径と一致する値の角度目盛りを目盛りポインタ６１が指すように、第３搬送ローラ装置３５の回転角度を決めることで、当該径の最外周面に接するように第３搬送ローラ装置３５を配置することが可能となっている。
【０１０９】
なお、角度目盛りの値は、例えば、第１搬送ローラ装置３３と第２搬送ローラ装置３４とがなす角度（固定）と、第３搬送ローラ装置３５の回転角度（可変）とからこれら第１搬送ローラ装置３３、第２搬送ローラ装置３４および第３搬送ローラ装置３５の内接円を求め、当該内接円の径が第３搬送ローラ装置３５の角度に対応した目盛りに表示されることになる。
また、パイプＰが断面円形の丸パイプの場合に上述の最外周面が丸パイプの外周面と一致することになり、実際に丸パイプは、第１搬送ローラ装置３３、第２搬送ローラ装置３４および第３搬送ローラ装置３５にそれぞれ接した状態となる。角パイプの場合には、角パイプの回転角度によって、角パイプの角部が第１搬送ローラ装置３３、第２搬送ローラ装置３４および第３搬送ローラ装置３５に接するが、三つ同時に接した状態とならなくても良く、角パイプの回転角度により角部が接触するローラ１２が決まることになる。
【０１１０】
ここで、上述のように、第１搬送ローラ装置３３と第２搬送ローラ装置３４を有するワークホルダー部３０に支持されるパイプは、上述のように中心位置が左右にずれることがないが、上述のパイプの軸心周りの回転軌跡の最外周面の径が異なることにより、パイプの軸心の位置が上下にずれることになる。そこで、パイプ加工機に支持された状態のパイプと軸心位置を合わせるために、ワークホルダー部３０を上下動させる必要があるが、ワークホルダー部３０の部材を支持するベース部材としてのハウジングベース３２は、上述の角パイプ３１に支持され、角パイプ３１は、固定スタンド部２１の前後の端部フレーム２２に設けられた角型管２３に上下動自在に挿入された状態となっている。
【０１１１】
そして、固定スタンド部２１の前記角型管２３には、角パイプ３１を周囲から締め付けて角パイプ３１、すなわち、ワークホルダー部３０の高さ位置を固定する高さ位置固定装置６５が設けられている。また、固定スタンド部２１の上部を前後に延在する角型管２５の前後には、上下動自在なワークホルダー部３０を上下に駆動可能とする上下駆動手段６６が設けられている。また、固定スタンド部２１の端部フレーム２２とワークホルダー部３０のハウジングベース３２との間には、ハウジングベース３２を上方に付勢するバランサ６７が設けられている。
【０１１２】
そして、これら高さ位置固定装置６５、上下駆動手段６６およびバランサ６７からワークホルダー部３０の高さを調節する高さ調整手段が構成されている。
高さ位置固定装置６５は、角型管２３内に角型管２３と軸方向を同じにした状態で挿入されたワークホルダー部３０の角パイプ３１を周囲から締め付けることにより、角型管２３に対して角パイプ３１を固定するもので、締め付けに使用されるボルトに固定レバー６９が設けられており、固定レバー６９の操作により、ワークホルダー部３０の高さ位置を固定したり、固定を解除してワークホルダー部３０を上下動自在にしたりできるようになっている。
【０１１３】
上下駆動手段６６は、その基端部が固定スタンド部２１の上部で前後の端部フレーム２２間に配置される角型管２５の前後端部に固定されるとともに、その上端部がワークホルダー部３０のハウジングベース３２に接続され、基端部の下側に高さ調整ハンドル７０が設けられている。上下駆動手段６６は、送りねじを使用した昇降装置であり、高さ調整ハンドル７０による送りねじの回転を直線運動に変換してワークホルダー部３０を上下動するようになっている。なお、高さ調整ハンドル７０の回転には、ワークホルダー部３０の荷重による負荷がかかるが、ワークホルダー部３０と固定スタンド部２１との間には、シリンダ装置を用いた前記バランサ６７が配置されており、ワークホルダー部３０を上方に向かって付勢することで、ワークホルダー部３０の荷重を打ち消すように機能する。
【０１１４】
これにより、高さ調整ハンドル７０の操作に際して、ワークホルダー部３０の荷重が負荷として作用せず、小さな力で調整ハンドル７０を回転可能となり、高さ調整を容易なものとしている。
そして、前記ワークホルダー部３０の角パイプ３１には、高さ目盛りが表示されている。すなわち、高さ目盛りが表示された高さ目盛り板７１が角パイプ３１に取り付けらている。一方、高さ調整手段の位置固定装置６５には、高さ目盛りの値を指し示すための目盛りポインタ７２が設けられている。
【０１１５】
また、高さ目盛りは、上述のＶ字状に配置された第１搬送ローラ装置３３および第２搬送ローラ装置３４とのなす角度に対応して、パイプの回転軌跡の最外周面の径を示すものとなっている。すなわち、パイプの回転軌跡の最外周面の径を求めた後に、高さ目盛りの高さポインタ７２が指し示す値が前記径の値となるように高さを調整することで、パイプの軸心位置を所定位置とすることが可能となっている。
なお、この高さ目盛りは、上述の第１搬送ローラ装置３３および第２搬送ローラ装置３４の開き角度が決まった後に、径の異なる円を第１搬送ローラ装置３３および第２ローラに接するように配置した場合の円の中心位置と前記径との関係から求められるものである。
【０１１６】
上記ワーク支持装置８１によれば、ワーク支持装置８１を例えばパイプＰをレーザトーチで加工するパイプ加工機８２の前後を問わず、隣り合って配置する。この際にパイプ加工機８２で加工されるパイプＰの軸心位置（回転中心軸）と、ワーク支持装置８１に支持されるパイプＰの軸心位置を合わせる必要がある。ここで、ワーク支持装置８１に支持されるパイプＰの軸心の位置のうちの左右位置は、基本的に異なるパイプＰでも一定となっており、パイプ加工機８２に対してワーク支持装置８１をそれぞれ支持するパイプＰの軸心の左右位置が同じとなるように固定的に配置する。
【０１１７】
そして、パイプ加工機８２で初めてパイプＰを加工する際や、現在加工しているパイプＰと異なる種類のパイプＰを加工する際に、上述の第３搬送ローラ装置３５の角度調整と、ワークホルダー部３０の高さ調整を行うことになる。
この際には、加工すべきパイプＰの回転軌跡の最外周面の径を求めることになる。丸パイプの場合には、その外径が前記最外周面の径となる。また、角パイプ等のように断面形状が概略正多角形のパイプの場合には、パイプ断面形状の外接円を求め、当該外接円の径を前記最外周面の径とする。
【０１１８】
次に、各ワークホルダー部３０において、第３搬送ローラ装置３５の角度を示す目盛り板６０の角度目盛りにおいて、目盛りポインタ６１が指し示す値が求められた前記径となるように、第３搬送ローラ装置３５の角度を変更する。
なお、この際には、固定レバー５７を操作して、ハウジングブラケット４８のハウジングベース３２に対する締結を緩めて第３搬送ローラ装置３５の角度を変更した後に再び締結する。
【０１１９】
次に、各ワークホルダー部３０の高さ調整手段において、高さ目盛り板７１の高さ目盛りにおいて、目盛りポインタ７２が指し示す値が上述の径となるように、高さ調整ハンドル７０を操作する。なお、この際には、高さ位置固定装置６５の固定レバー６９を操作して、高さ位置固定装置６５を緩めた後に高さ調整ハンドル７０を操作し、再び固定レバー６９を操作してワークホルダー部３０の高さを固定する。
【０１２０】
このような比較的容易な操作により、ワークホルダー部３０を別のものに交換することなく、少なくとも丸パイプおよび角パイプに対応することができるとともに、丸パイプおよび角パイプにおいて、それぞれ径の異なるパイプに対応することができる。したがって、パイプの種類や径によって、複数設けられたワークホルダー部３０もしくはその一部の部品を交換するような必要がなく、既にワーク支持装置８１にセットされているワークホルダー部３０でパイプ加工機で加工する各種ワークに対応可能となり、ワークの種類等に対応して複数の部品を備えて管理する必要がなく、これの手間を省略することができる。
また、ワークの種類等に対応して複数の部品を備えるためのコストを必要とせず、設備コストの低減を図ることができる。
【０１２１】
次に、パイプＰをパイプ加工機８２に搬入する場合には、例えば、パイプＰを吊り上げた状態で上方からワーク支持装置８１の前後２つのワークホルダー部３０に載置する。この際には、上述のように第１搬送ローラ装置３３と第２搬送ローラ装置３４が上方側で開放された状態なので、パイプＰは、第１搬送ローラ装置３３と第２搬送ローラ装置３４とに誘導されて、当該第１搬送ローラ装置３３と第２搬送ローラ装置３４との間に挟まれるように配置されることになる。
そして、パイプＰは、その断面の外接円となる部分が、第１搬送ローラ装置３３、第２搬送ローラ装置３４、第３搬送ローラ装置３５に接する状態となり、パイプＰが位置決めされた状態となる、
そして、ワーク支持装置８１に支持されたパイプＰは、丸パイプであっても角パイプであっても軸心位置が、パイプ加工機８２に回転自在に支持されるパイプＰの軸心位置に合わされることになる。
【０１２２】
そして、ワーク支持装置８１の前後のワークホルダー部３０に支持されたパイプＰをパイプ加工機８２に向かって当該パイプＰの軸方向に沿って移動する。この際には、パイプＰの移動方向が第１搬送ローラ装置３３、第２搬送ローラ装置３４、第３搬送ローラ装置３５の軸方向に直交する状態なので、これらのローラ１２が回転することで、円滑にパイプＰがその軸方向に沿って移動することになる。したがってパイプＰが擦れて表面にキズがつくようなことを防止することができる。
また、第１搬送ローラ装置３３、第２搬送ローラ３４装置、第３搬送ローラ装置３５のローラ１２は、合成樹脂被覆として機能し、パイプＰより硬度が低くなっているので、パイプＰが回転移動した際に角パイプ等の角が離れては当たるような状態となっても、パイプＰの表面が傷つくのを防止することができる。
【０１２３】
そして、パイプ加工機８２側でパイプＰがセットされパイプＰの加工が開始される。そして、この際には、パイプＰが回転することになるが、ワーク支持装置８１においては３つのローラ１２がパイプＰの回転軌跡の最外周面に接触する配置となっているので、パイプＰが角パイプであっても、その軸心位置を殆ど移動させることなく円滑に回転することになる。
【０１２４】
また、パイプ加工機８２側で予め設定された長さ範囲でのパイプＰの加工が終了すると、パイプＰの加工範囲をずらすために、パイプＰを軸方向に移動することになるが、この際にもパイプＰを搬入する際にパイプＰをその軸方向に沿って移動した場合と同様の作用効果を得ることができる。そして、パイプＰの加工においては、パイプＰの所定長さ範囲の加工と、パイプＰの軸方向の移動が繰り返されることになる。
そして、パイプＰ全体の加工が終了するとパイプＰを搬出することになる。この際に、パイプ加工機８２からパイプＰを搬出する際に、ワーク支持装置８１側に戻してもよいし、その反対側に搬出してもよい。また、反対側に搬出する場合には、パイプ加工機８２の反対側にもワーク支持装置８１を設置するものとしてもよい。すなわち、パイプ加工機８２の前後の両端部にワーク支持装置８１を配置してもよい。
【０１２５】
なお、回転に際して、パイプＰと一体に回転する回転治具を使用せず、ワークホルダー部３０に上方からパイプＰを設置するだけでパイプＰのセットが終了するので、作業効率が向上する。なお、パイプＰのセットに際して、パイプＰを軸方向からセットすることも可能であり、設置場所の条件によって、パイプＰを上方からセットしたり、軸方向からセットしたりすることで対応可能であり、設置場所の条件を緩和することでスペース効率を向上することができる。
【０１２６】
また、ワーク支持装置８１では、パイプＰに回転治具等が取り付けられず、パイプ加工機８２側で駆動された状態でパイプＰ単独で回転するので、パイプＰ以外の部材のイナーシャが作用することがなく、イナーシャによる捻れにより加工精度が低下するのを防止することができる。
また、左右を第１搬送ローラ装置３３と第２搬送ローラ装置３４に囲まれた状態で、第３搬送ローラ装置３５上でパイプが回転することになるので、パイプＰが角型パイプであっても、回転時に左右に大きく振れて、作業が困難になるようなことがなく、安定して回転させることができる。
【０１２７】
また、上述のように各搬送ローラ装置３３，３４，３５では、短時間に容易にローラ１２を交換することができる。なお、ローラの交換には、ローラの損耗、汚れ、損傷等の場合以外に、以下のような場合にローラを交換することが好ましい。
例えば、極めて傷つき易いパイプで標準のローラでは傷つく虞がある場合に、傷軽減の為に、表面をポリカーボネートの布で包んだ特殊なローラを用いることがあり、この場合にローラの交換が必要となる。
【０１２８】
また、パイプの使用目的、表面仕上げ等によって傷を極端に嫌う加工の場合、フェルトの布で包んだ特殊ローラを使う場合に、パイプを交換する必要がある。また、フェルトを用いた特殊ローラは、フェルトが摩擦に弱いため、交換頻度が極めて高くなる。
なお、例えば、鏡面仕上げの角パイプの場合に角のＲ部の傷対策のために上述のような特殊ローラを使用することになり、パイプ交換が必要となる。
【０１２９】
また、パイプが傷つくのを防止する場合に、パイプの材質、表面仕上げ等のパイプの種類と、ローラ表面の材質との間には相性があり、今までに加工したことのない種類のパイプを加工する場合に、相性を模索するテストを行う必要が生じ、頻繁にローラを交換して試す必要がある。この場合に、ローラ交換が極めて頻繁に行われることになり、ローラ交換に要する時間がテストの作業時間に大きく影響する。
【０１３０】
作業時間短縮のためにレーザ加工時のパイプの回転速度を速くすると、生産性は工場するがローラの寿命が短くなり、頻繁なローラの交換が必要となる。
また、黒皮材のパイプと合わない材質のローラを使用した場合に、ローラの交換頻度が高くなってしまう。
また、黒皮材、磨き材、ヘアーラインなどの多品種のパイプを少量生産するような場合に、パイプの材質に適したローラを使用すると、ローラの交換が頻繁になってしまう。
また、油を嫌うパイプの場合に、油のついたパイプの加工で使用したローラを使用できす、ローラを交換する必要が生じする。
このようにワーク支持部材８１において、ローラ交換が頻繁に行われるような場合に、ワーク支持部材の搬送ローラ装置として、容易にローラの交換が可能な上述の搬送ローラ装置を用いることで、作業性の改善と作業時間の短縮を図ることができる。
【０１３１】
なお、上述の実施の形態では、ワークの種類を変更する場合の第３搬送ローラ装置３５の回転移動およびワークホルダー部３０の昇降を目盛りを見ながら手動で行うものとしたが、目盛りを見ながら例えば電動で作動させる構造としてもよい。
さらに、上述のパイプの回転軌跡の最外周面の径と、第３搬送ローラ装置３５の角度との関係と、前記径とワークホルダー部３０の高さの関係を式やテーブル等のデータとし、当該データに対応して、前記径を入力すると、自動的に第３搬送ローラ装置３５の回転角度とワークホルダー部３０の高さが調整される構成としてもよい。
【０１３２】
すなわち、上述のデータを有する制御装置により、第３搬送ローラ装置３５の回転駆動装置およびワークホルダー部３０の昇降装置を制御するものとし、上述の径を示すデータを入力することで、自動的に第３搬送ローラ装置３５およびワークホルダー部３０が上記径に対応した最適な配置となるように制御されるものとしてもよい。また、この際にパイプＰの種類と、当該パイプＰの回転軌跡の最外周面の径との関係を示す式やテーブルをデータとして制御装置に記憶させておき、前記径ではなく、パイプＰの種類を入力することで、自動的に最適な配置となるようにしてもよい。
【０１３３】
また、機械的もしくは電子的制御により、１つのワーク支持装置８１に２つ設けられたワークホルダー部３０を１つの操作により同時に高さ調整可能としてもよい。また、第３搬送ローラ装置３５の回転角度も２つのワークホルダー部３０で１つの操作により同時に変更可能としてもよい。
【０１３４】
また、ワーク支持装置を例えばパイプ加工機の搬出側で用いる場合に、各搬送ローラ装置のそれぞれにおいて、ローラを２つずつ並べた状態に配置してもよい。
パイプ加工機８２から搬出されるパイプには、孔あけ加工されているものがあり、パイプ加工機からワーク支持装置に向かってパイプをその軸方向に移動しながら搬出する際に、パイプの穴の部分にローラが入り込むことで、パイプの軸心がぶれて軸方向に沿った移動が困難になるのを防止することができる。また、並んで配置される２つのローラの間隔を適宜調整できるようにしてもよい。
【０１３５】
また、パイプを回転自在かつ軸方向に移動自在に支持する第１支持部材、第２支持部材および第３支持部材をローラに代えて回転移動することがない板状の部材（パッド）に代え、パイプを軸方向に移動させる場合に、滑りにより移動させるようにしてもよい。すなわち、第１支持部材、第２支持部材および第３支持部材がワークを軸方向に摺動自在に支持するものとしてもよい。この場合に、パッドのワークとの接触部は、例えば、帯状となる。ワークとしてのパイプは、回転と軸方向の移動とが全て第１支持部材、第２支持部材および第３支持部材との滑りにより行われることになる。したがって、パッドは、摩擦係数が低く、ワークより硬度の低い部材からなることが好ましい。
【符号の説明】
【０１３６】
１０      シャフト
１１      軸受ユニット
１２      ローラ
１３      固定支持板（支持板）
１４      着脱支持板（支持板）
１５      ハウジング
１７      支持板嵌合部
１８ｂ    ストリップボルト（位置保持手段）
１８ｅ    ブッシュ（位置保持手段）
１８ｉ    圧縮コイルばね（位置保持手段）
３２      ハウジングベース（回転支持手段：位置調整手段）
３３      第１搬送ローラ装置（第１支持部材）
３４      第２搬送ローラ装置（第２支持部材）
３５      第３搬送ローラ装置（第３支持部材）
３７      サブベース（回転支持手段：位置調整手段）
３７ｂ    側板（回転支持手段：位置調整手段）
４３      ハウジング（回転支持手段：保持手段：位置調整手段）
４４      レバー部材（回転支持手段：位置調整手段）
４８      ハウジングブラケット（保持手段：位置調整手段）
５１      ダンパ（緩衝装置）
５２      ダンパ（緩衝装置）
５３      ダンパ（緩衝装置）
５４      センターピン（回転支持手段：位置調整手段）
５７      固定レバー（保持手段：位置調整手段）
６５      高さ位置固定装置（高さ調整手段）
６６      上下駆動手段（高さ調整手段）
６７      バランサ（高さ調整手段）
【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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【図９】
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