(57)【要約】【課題】切断ユニット内でのパイプの支持部分の振れを抑えて加工品質を維持することができると共に、送り移動して再位置決めするときの位置ずれを防止して加工精度を上げることができる。【解決手段】熱切断加工ヘッド１２およびパイプ送り機構１６を備えた切断ユニット１０と、切断ユニットのパイプ送り方向の後方に配置され、切断ユニット外へ延びるパイプの後端側を支持するパイプ支持台５０と、パイプ支持台に支持されたパイプの内部にパイプの後端から挿入されるホース１５０と、ホースの先端に取り付けられ、熱切断加工ヘッドによるパイプの切断箇所の内側に挿入されることで、加工ヘッドから照射される熱切断ビームの通過を遮蔽すると共に、パイプ内部に冷却媒体を供給する冷却媒体供給ヘッド１００と、冷却媒体供給ヘッドの位置を熱切断加工ヘッドの位置に対応させるようにホースを繰り出したり引き戻したりするホース移動装置６０と、を具備する。【選択図】図１
2010110775.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
熱切断ビームをパイプの外側から周壁に照射してパイプを切断する熱切断加工ヘッド、および、前記パイプを前端方向に向けて送り移動することにより、前記パイプの切断箇所を前記熱切断加工ヘッドに対して位置決めするパイプ送り機構を備えた切断ユニットと、
該切断ユニットのパイプ送り方向の後方に配置され、切断ユニット外へ延びる前記パイプの後端側を支持するパイプ支持台と、
該パイプ支持台に支持されたパイプの内部に該パイプの後端から挿入されるホースと、
該ホースの先端に取り付けられ、前記熱切断加工ヘッドによる前記パイプの切断箇所の内側に挿入されることで、前記加工ヘッドから照射される熱切断ビームの通過を遮蔽すると共に、パイプ内部に冷却媒体を供給する冷却媒体供給ヘッドと、
前記冷却媒体供給ヘッドの位置を前記熱切断加工ヘッドの位置に対応させるように前記ホースを繰り出したり引き戻したりするホース移動装置と、
を具備することを特徴とする熱切断加工装置。
【請求項２】
請求項１に記載の熱切断加工装置であって、
前記パイプ支持台が、前記パイプを収容するパイプ支持筒と、該パイプ支持筒を支持するキャスター付きの架台とからなり、
前記パイプ支持筒は、複数の筒体を入れ子式にスライド自在に組み合わせたテレスコピック構造に形成され、各筒体ごとに前記キャスター付きの架台が設けられており、それらキャスターを用いることで全長が伸縮可能とされていることを特徴とする熱切断加工装置。
【請求項３】
請求項２に記載の熱切断加工装置であって、
前記パイプ支持台が、前記切断ユニットから後方へ延びるパイプの延長線上の使用位置と、該延長線上から外れた側方の退避位置との間で移動可能に設けられていることを特徴とする熱切断加工装置。
【請求項４】
請求項２または３に記載の熱切断加工装置であって、
前記パイプ支持筒が、上面が開口したＵ字状の樋部材と、該樋部材の上面開口を塞ぐ開閉自在のカバーとから構成されていることを特徴とする熱切断加工装置。
【請求項５】
請求項４に記載の熱切断加工装置であって、
前記樋部材の内部の長手方向の適当位置に、前記パイプを略円弧状の湾曲内面で受ける略Ｕ字形の樹脂製のパイプ受部材が設けられていることを特徴とする熱切断加工装置。
【請求項６】
請求項２〜５のいずれか１項に記載の熱切断加工装置であって、
前記パイプ支持筒の後端に、集塵装置に繋がる吸引通路が接続されており、前記パイプの後端よりパイプ内部の流体を吸引可能とされていることを特徴とする熱切断加工装置。
【請求項７】
請求項６に記載の熱切断加工装置であって、
前記集塵装置が、切断加工時に発生する塵埃を吸引できるように前記切断ユニットに装備されており、その集塵装置に繋がる吸引通路が前記パイプ支持筒の後端まで延ばされて該パイプ支持筒の後端に接続されていることを特徴とする熱切断加工装置。
【請求項８】
請求項６または７に記載の熱切断加工装置であって、
前記吸引通路は前記パイプ支持筒と同様に複数の筒体を入れ子式にスライド自由に組み合わせたテレスコピック構造に形成され、各筒体ごとに前記キャスター付きの架台が設けられており、それらキャスターを用いることで全長が伸縮可能とされると共に、側方の退避位置への移動可能に設けられていることを特徴とする熱切断加工装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、熱切断ビーム（主にレーザビーム）をパイプの外側から周壁に照射することにより、丸パイプや角パイプを切断する熱切断加工装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、この種の熱切断加工装置で金属パイプを切断する場合、加工ヘッドを動かしたりパイプを回転させたりして加工を行っている。また、この種の装置では、加工に際して、パイプの内側へスパッタが付着すると品質が低下すること、また、加工時の熱膨張の影響が大きくなると加工精度不良が発生すること等の理由により、パイプを冷却するための冷却媒体（エアや水）を加工箇所の内側に供給することが行われている（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開平９−１５５５８４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ところで、長尺のパイプを前端から後端まで加工していくような場合、パイプを順次切断ユニットに対して送り移動していくことになるが、長いままのパイプの後端側が切断ユニットの後方に延びて垂れ下がっていると、パイプの回転の際などに切断ユニット内でのパイプの支持部分が振れて加工品質が悪化したり、パイプを送り移動して再位置決めするときなどに位置ずれを起こして、それが原因で加工精度が低下したりする問題がある。
【０００４】
本発明は、上記事情を考慮し、長尺のパイプを加工する際にも、切断ユニット内でのパイプの支持部分の振れを抑えて加工品質を維持することができると共に、送り移動して再位置決めするときの位置ずれを防止して加工精度を上げることのできる熱切断加工装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
請求項１の発明の熱切断加工装置は、熱切断ビームをパイプの外側から周壁に照射してパイプを切断する熱切断加工ヘッド、および、前記パイプを前端方向に向けて送り移動することにより、前記パイプの切断箇所を前記熱切断加工ヘッドに対して位置決めするパイプ送り機構を備えた切断ユニットと、該切断ユニットのパイプ送り方向の後方に配置され、切断ユニット外へ延びる前記パイプの後端側を支持するパイプ支持台と、該パイプ支持台に支持されたパイプの内部に該パイプの後端から挿入されるホースと、該ホースの先端に取り付けられ、前記熱切断加工ヘッドによる前記パイプの切断箇所の内側に挿入されることで、前記加工ヘッドから照射される熱切断ビームの通過を遮蔽すると共に、パイプ内部に冷却媒体を供給する冷却媒体供給ヘッドと、前記冷却媒体供給ヘッドの位置を前記熱切断加工ヘッドの位置に対応させるように前記ホースを繰り出したり引き戻したりするホース移動装置と、を具備することを特徴としている。
【０００６】
請求項２の発明は、請求項１に記載の熱切断加工装置であって、前記パイプ支持台が、前記パイプを収容するパイプ支持筒と、該パイプ支持筒を支持するキャスター付きの架台とからなり、前記パイプ支持筒は、複数の筒体を入れ子式にスライド自在に組み合わせたテレスコピック構造に形成され、各筒体ごとに前記キャスター付きの架台が設けられており、それらキャスターを用いることで全長が伸縮可能とされていることを特徴としている。
【０００７】
請求項３の発明は、請求項２に記載の熱切断加工装置であって、前記パイプ支持台が、前記切断ユニットから後方へ延びるパイプの延長線上の使用位置と、該延長線上から外れた側方の退避位置との間で移動可能に設けられていることを特徴としている。
【０００８】
請求項４の発明は、請求項２または３に記載の熱切断加工装置であって、前記パイプ支持筒が、上面が開口したＵ字状の樋部材と、該樋部材の上面開口を塞ぐ開閉自在のカバーとから構成されていることを特徴としている。
【０００９】
請求項５の発明は、請求項４に記載の熱切断加工装置であって、前記樋部材の内部の長手方向の適当位置に、前記パイプを略円弧状の湾曲内面で受ける略Ｕ字形の樹脂製のパイプ受部材が設けられていることを特徴としている。
【００１０】
請求項６の発明は、請求項２〜５のいずれか１項に記載の熱切断加工装置であって、前記パイプ支持筒の後端に、集塵装置に繋がる吸引通路が接続されており、前記パイプの後端よりパイプ内部の流体を吸引可能とされていることを特徴としている。
【００１１】
請求項７の発明は、請求項６に記載の熱切断加工装置であって、前記集塵装置が、切断加工時に発生する塵埃を吸引できるように前記切断ユニットに装備されており、その集塵装置に繋がる吸引通路が前記パイプ支持筒の後端まで延ばされて該パイプ支持筒の後端に接続されていることを特徴としている。
【００１２】
請求項８の発明は、請求項６または７に記載の熱切断加工装置であって、前記吸引通路は前記パイプ支持筒と同様に複数の筒体を入れ子式にスライド自由に組み合わせたテレスコピック構造に形成され、各筒体ごとに前記キャスター付きの架台が設けられており、それらキャスターを用いることで全長が伸縮可能とされると共に、側方の退避位置への移動可能に設けられていることを特徴としている。
【発明の効果】
【００１３】
請求項１の発明によれば、切断加工すべきパイプの後端側をパイプ支持台によって支持することができるので、長尺のパイプを加工する場合であっても、切断ユニット内でのパイプの支持を安定させることができ、パイプの加工部位の振れや再位置決め時のパイプの位置ずれを防止することができる。また、パイプの後端よりホースを挿入し、そのホースの先端に取り付けた冷却媒体供給ヘッドを、切断加工位置に合わせて移動するようにしているので、長尺パイプを加工する場合であっても、必要箇所のみに無駄なく、効率良く冷却媒体を供給することができる。また、熱切断加工ヘッドの位置に合わせて冷却媒体供給ヘッドを移動することができるので、熱切断加工ヘッドより照射するビームが反対側のパイプ壁まで届くのを遮蔽することができ、スパッタの飛散などを防止できる。従って、以上のことから加工精度の向上と加工品質のアップを図ることができる。
【００１４】
請求項２の発明によれば、パイプを収容するパイプ支持筒をテレスコピック構造に形成しているので、ワークであるパイプの全長に合わせてパイプ支持筒の長さを調節できる。
【００１５】
請求項３の発明によれば、パイプ支持台を、不要時に退避位置にしまっておけるので、他の作業の邪魔にならない。
【００１６】
請求項４の発明によれば、パイプをＵ字状の樋部材に上から挿入できるので、ワークのセット作業の容易化が図れる。また、カバーを透明材料で構成しておけば、パイプの現在の長さを、カバーを通して上から見るだけで確認できる。
【００１７】
請求項５の発明によれば、樋部材の内部に設置した樹脂製のパイプ受部材でパイプを支持するので、摩擦抵抗を少なくして、スムーズにパイプの送りを行うことができる。また、パイプ受部材の略円弧状の湾曲内面でパイプを受けるので、角パイプであっても、丸パイプであっても、振れ回らないようにパイプを安定支持することができるし、サイズが異なる場合であっても、パイプを安定支持することができる。
【００１８】
請求項６の発明によれば、パイプの後端から内部の流体を吸引することができるので、流体と共に加工時に発生する粉塵をパイプ内部を通して回収することができる。
【００１９】
請求項７の発明によれば、切断ユニットの集塵装置を、そのままパイプ内部の吸引用に利用できるので、余計な設備が不要である。
【００２０】
請求項８の発明によれば、吸引通路がテレスコピック構造に形成され、キャスターにより各筒体の全長が伸縮可能なので、省スペース化を実現可能である。さらに、各筒体ごとにキャスター付きの架台が設けられており、それらキャスターを用いることで全長が伸縮可能になっていると共に、側方の退避位置へ移動可能になっているので、パイプ支持台を移動するときにこのパイプ支持台といっしょに吸引通路が移動する。したがって、不要時に吸引通路を退避位置にしまうときの作業負担が軽減される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
以下、本発明の実施形態を図面を参照して説明する。
【００２２】
図１は実施形態の熱切断加工装置の全体側面図、図２は同全体平面図、図３はワークである角パイプに対する熱切断加工ヘッドの移動方向の説明図で、（ａ）はパイプと熱切断加工ヘッドの正面図、（ｂ）はパイプと熱切断加工ヘッドの側面図、図４は図１のＩＶ−ＩＶ矢視断面図、図５は冷却媒体供給ヘッドの構成図で、（ａ）は平面図、（ｂ）は側面図、図６は熱切断加工ヘッドとパイプと冷却媒体供給ヘッドの関係を示す正面から見た断面図である。
【００２３】
図１、図２に示すように、この熱切断加工装置は、水平姿勢の角形のパイプ（ワーク）Ｗをレーザビーム（熱切断ビーム）の照射により切断する切断ユニット１０と、切断ユニット１０のワーク送り方向のおける後方に配置されたパイプ支持台５０と、パイプＷの内部に挿入される冷媒供給用の可撓性を有する二重管構造のホース１５０と、このホース１５０を繰り出したり引き戻したりするホース移動装置６０などから構成されている。
【００２４】
切断ユニット１０は、熱切断ビームをパイプＷの外側から周壁に照射してパイプＷを切断する熱切断加工ヘッド１２と、加工すべきパイプＷの前端側をクランプし、必要に応じてインデックス回転させるクランプ・インデックス機構１４と、クランプ・インデックス機構１４を介してパイプＷの前端を前方（矢印Ａ方向）に送り移動することにより、パイプＷの切断箇所を熱切断加工ヘッド１２に対して位置決めするパイプ送り機構１６と、切断加工時に発生する塵埃を吸引する集塵装置２０と、を備えている。
【００２５】
図３に示すように、熱切断加工ヘッド１２は、ワークであるパイプＷの長手方向に沿ったＸ軸方向と、Ｘ軸方向と水平面内で直交するＹ軸方向と、垂直方向であるＺ軸方向に移動制御されるようになっており、これらの方向に移動制御されることにより、パイプＷを切断するものである。
【００２６】
パイプ支持台５０は、切断ユニット１０のパイプ送り方向（矢印Ａ方向）の後方に配置され、切断ユニット１０外へ延びるパイプＷの後端側を支持するものであり、ホース１５０は、パイプ支持台５０に支持されたパイプＷの内部にパイプＷの後端から挿入される。
【００２７】
ホース１５０の先端には冷却媒体供給ヘッド１００が取り付けられている。この冷却媒体供給ヘッド１００は、熱切断加工ヘッド１２によるパイプＷの切断箇所の内側に挿入されることで、熱切断加工ヘッド１２から照射される熱切断ビームの通過を遮蔽すると共に、パイプＷの内部に冷却媒体を供給する機能を果たすものである。パイプ支持台５０の後端部には、冷却媒体供給ヘッド１００の位置を、熱切断加工ヘッド１２の位置に対応させるようにホース１５０を繰り出したり引き戻したりするホース移動装置６０が装備されている。
【００２８】
パイプ支持台５０は、パイプＷを収容するパイプ支持筒５２と、パイプ支持筒５２を支持するキャスター付きの架台７１、７２、７３、７５とからなるもので、ホース移動装置６０は後端のキャスター付きの架台７５に搭載されている。このホース移動装置６０は、ホース１５０を巻いたドラム６２と、ホース１５０を送り出したり引き戻したりするピンチローラ６４と、これらドラム６２やピンチローラ６４を熱切断加工ヘッド１２に同期するように駆動する駆動モータ６６と、を備えている。
【００２９】
パイプ支持筒５２は、複数の筒体５２Ａ、５２Ｃ、５２Ｃを入れ子式にスライド自在に組み合わせたテレスコピック構造に形成され、各筒体５２Ａ、５２Ｃ、５２Ｃごとにキャスター付きの架台７１、７２、７３、７５が設けられており、それらキャスター７８を用いることで全長が伸縮可能とされている。
【００３０】
また、パイプ支持台５０は、上記のテレスコピック構造により伸縮可能とされている上に、図２に示すように、架台７１、７２、７３、７５を含めた全体が、切断ユニット１０から後方へ延びるパイプＷの延長線上の使用位置Ｐ１と、延長線上から外れた側方の退避位置Ｐ２との間で移動可能に設けられている。この場合、一番前側の筒体５２Ａの架台７１と切断ユニット１０のフレームとの間にヒンジ５９が設けられており、このヒンジ５９を支点にして、床面上でパイプ支持台５０を９０度ほど転回させることにより、使用位置Ｐ１と退避位置Ｐ２との間で移動できるようになっている。なお、パイプ支持台５０を使用位置Ｐ１に位置させたときには、一番前側の筒体５２Ａの前端が、シール部Ｓを介して、切断ユニット１０側のダクト部分に気密的に接続される。
【００３１】
パイプ支持筒５２は、図４に示すように、上面が開口したＵ字状の樋部材４１と、樋部材４１の上面開口を塞ぐ開閉自在の透明カバー４２とから構成され、透明カバー４２は、ヒンジ４３で樋部材４１の側壁に連結されている。
【００３２】
また、樋部材４１の内部の長手方向の適当位置には、パイプＷを円弧状の湾曲内面で受ける略Ｕ字形の樹脂製のパイプ受部材５６が設けられている。
【００３３】
また、パイプ支持筒５２の下方には、集塵用の吸引通路５４が設けられている。この吸引通路５４も、パイプ支持筒５２と同様に、複数のパイプ５４Ａ、５４Ｂ、５４Ｃをスライド自在に組み合わせたテレスコピック構造に構成され、筒体５２Ａ、５２Ｂ、５３Ｂと組にして、各架台７１、７２、７３、７５に取り付けられている。すなわち、各筒体（各パイプ）５４Ａ、５４Ｂ、５４Ｃごとにキャスター付きの各架台７１、７２、７３、７５が設けられており、それら各キャスター７８を用いることで、吸引通路５４の全長が伸縮可能とされると共に、吸引通路５４が側方の退避位置へ移動可能になっている。
【００３４】
この吸引通路５４の前端は、切断ユニット１０の集塵装置２０の吸引ダクトに接続され、後端は、支持筒５２の後端に接続されている。従って、パイプ支持筒５２内の流体を、吸引通路５４を介して、切断ユニット１０内の集塵装置２０まで引き込むことができる。
【００３５】
次に、冷却媒体供給ヘッド１００と、冷却媒体用のホース１５０と、ホース移動装置６０と、からなる熱切断加工用の冷却装置５００について説明する。
【００３６】
まず、冷却媒体供給ヘッド１００は、熱切断加工ヘッド１２からパイプＷの周壁に向けて外側から熱切断ビームを照射してパイプＷを切断するときに、パイプＷの内部に挿入されて、パイプＷの内部に冷却媒体を供給するものであり、本実施形態の冷却媒体供給ヘッド１００は図５に示すように構成されている。
【００３７】
即ち、この冷却媒体供給ヘッド１００は、パイプＷの内周形状に対応した断面形状を有するヘッド本体１００Ａと、そのヘッド本体１００Ａの外周部に設けられた冷却媒体の噴射ノズル１２０と、ヘッド本体１００Ａの内部に形成され、各噴射ノズル１２０に冷却媒体を供給する内部通路１１０と、内部通路１１０の入口に設けられ、外部のホース（冷却媒体供給管）１５０の先端に対してヘッド本体１００Ａを回転自在に接続するロータリジョイント１０６と、を具備している。
【００３８】
ロータリジョイント１０６とホース１５０の先端との間には、異常時に接続を解放するカプラ１０８が設けられている。このカプラ１０８は、スクラップ等の干渉による引っ掛かりにより過大な力が働いた場合に、接続を切り離すことで、冷却媒体供給ヘッド１００の破損を防ぐ機能を果たす。
【００３９】
また、ヘッド本体１００Ａには、パイプＷの内壁に対するヘッド本体１００Ａの摺動抵抗を減らすための案内部材として複数のローラ１３０が設けられている。これらのローラ１３０は、パイプＷの内壁に接して転動するもので、パイプＷのサイズが変わっても遊びを持ってパイプＷの内壁に接触することができるように設けられており、前後、上下、左右にバランスよく配置されている。
【００４０】
ヘッド本体１００Ａは、前部１０２が噴射ノズル１２０の形成されている部分、後部１０４がローラ１３０が設けられた部分となっており、ヘッド本体の後部１０４の後端面の中心部に内部通路１１０の入口が設けられ、その入口がロータリジョイント１０６を介してホース１５０の先端に接続されている。また、内部通路１１０の前端は栓部材１１２により塞がれている。そして、内部通路１１０から分岐した多数の枝通路１１４の先端が、噴射ノズル１２０として、ヘッド本体１００Ａの外周面にて開口している。
【００４１】
この場合、枝通路１１４を通ってきた冷却媒体が、噴射ノズル１２０から斜め後ろに向けて噴射されるように、枝通路１１４が角度（例えば４５度の傾き）を持って設けられている。
【００４２】
ヘッド本体１００Ａは、熱切断加工ヘッド１２による加工時に、その前部１０２が熱切断加工ヘッド１２のちょうど内側にくるように位置制御される。そこで、図６に示すように、熱に対する防御性を増すために、ヘッド本体１００Ａの前部１０２が、図６に示すように、断面Ｘ字形に形成されている。
【００４３】
即ち、ヘッド本体１００Ａの前部１０２は、加工すべき角パイプＷの内部に挿入可能な角形をなしており、且つ、角パイプの４辺に対応した部分に凹所１０２ａを有する略Ｘ字形断面形状に形成されている。
【００４４】
ヘッド本体１００Ａの前部１０２をこのような断面形状にすることで、切断加工時にスパッタのパイプＷの内面への飛散を防止することができる。また、凹所１０２ａがあることにより、ヘッド本体１００Ａの表面とビームによる加工点との間の距離をあけることができるので、ヘッド本体１００Ａの消耗を減らすことができる。
【００４５】
また、ヘッド本体１００Ａは、無数の網状経路を有する多孔質カーボン材料で構成されている。このようにカーボン製のヘッド本体１００Ａを使用することにより、耐熱性の向上が図れる上、内部通路１１０に供給された冷却媒体を、無数の網状経路を通して外面に染み出させることができ、それにより自身を冷却して、加工時の熱から保護することができる。
【００４６】
また、本実施形態では、二重管構造のホース１５０により、冷却媒体としてエアと水を別々に送り、噴射段階でエアと水の混合ミスト２００（冷却媒体）が噴射されるようにしている。
【００４７】
次に作用を説明する。
【００４８】
パイプＷを切断加工する場合は、パイプＷの前端部を切断ユニット１０内のクランプ・インデックス機構１４でクランプして、送り機構１６を制御することで、熱切断加工ヘッド１２に対して位置決めする。また、パイプＷの後端側は、使用位置にセットしたパイプ支持台５０で受ける。つまり、パイプ支持筒５２を構成するカバー４２を開けて、上から樋部材４１の内部にパイプＷを挿入し、パイプ受部材５６でパイプＷを受ける。パイプＷを挿入した後は、カバー４２を閉めて、パイプ支持筒５２をほぼ密閉する。
【００４９】
その状態で、熱切断加工ヘッド１２によりパイプＷを切断加工する。そして、その間、ホース１５０を通して冷却媒体供給ヘッド１００に冷却媒体（エアと水）を供給し、冷却媒体供給ヘッド１００の噴射ノズル１２０から冷却媒体をパイプＷの内部に噴射する。冷却媒体供給ヘッド１００の位置は、ホース１５０を繰り出したり引き戻したりして調整し、熱切断加工ヘッド１２の位置に同期させる。
【００５０】
このように冷却媒体を供給しながら加工を進めると同時に、集塵装置２０を駆動して、吸引通路５４を介して、パイプ支持筒５２の後端から内部の流体を吸引する。そうすると、パイプＷの内部に供給された冷却媒体と共に加工で生じる粉塵やスクラップ等が回収され、集塵装置２０に取り込まれる。
【００５１】
例えば、パイプＷを輪切りする場合は、クランプ・インデックス機構１４を操作して、パイプＷを回転させる。その際、パイプＷの回転に応じて冷却媒体供給ヘッド１００は一緒に回転することになるが、ロータリジョイント１０６があることにより、ホース１５０は回転しないですむ。従って、冷却媒体供給ヘッド１００の回転によらず、常にホース１５０を通して、冷却媒体（エアと水）を円滑に冷却媒体供給ヘッド１００に送り出すことができる。
【００５２】
また、一定長さの加工が終わったら、クランプ・インデックス機構１４をクランプ解放の状態にして後退させ、パイプＷの新たな部分を再クランプして、送り機構１６によりパイプＷを一定長さ分だけ送り出す。そして、次の加工を同様に行う。
【００５３】
以上のように、本実施形態の熱切断加工装置では、切断加工すべきパイプＷの後端側をパイプ支持台５０によって支持することができるので、長尺のパイプＷを加工する場合であっても、切断ユニット１０内でのパイプＷの支持を安定させることができ、パイプＷの加工部位の振れや再位置決め時のパイプＷの位置ずれを防止することができる。
【００５４】
また、パイプＷの後端よりホース１５０を挿入し、そのホース１５０の先端に取り付けた冷却媒体供給ヘッド１００を、切断加工位置に合わせて移動するようにしているので、長尺のパイプＷを加工する場合であっても、必要箇所のみに無駄なく、効率良く冷却媒体（図５中に符号２００で示す）を供給することができる。また、熱切断加工ヘッド１００の位置に合わせて冷却媒体供給ヘッド１００を移動することができるので、熱切断加工ヘッド１２より照射するビームが反対側のパイプ壁まで届くのを遮蔽することができ、スパッタの飛散などを防止できる。従って加工精度の向上と加工品質のアップを図ることができる。
【００５５】
また、本実施形態の熱切断加工装置では、パイプＷを収容するパイプ支持筒５０をテレスコピック構造に形成しているので、ワークであるパイプＷの全長に合わせてパイプ支持筒５２の長さを調節できる。また、パイプ支持台５０を、不要時に退避位置にしまっておけるので、他の作業の邪魔になることもない。
【００５６】
また、パイプＷをＵ字状の樋部材４１に上から挿入できるようにしているので、ワークのセット作業の容易化が図れる。また、カバー４２を透明材料で構成しているので、パイプＷの現在の長さを、カバー４２を通して上から見るだけで確認できる。また、樋部材４１の内部に設置した樹脂製のパイプ受部材５６でパイプＷを支持するようにしているので、摩擦抵抗を少なくして、スムーズにパイプＷの送りを行うことができる。特にパイプ受部材５６の略円弧状の湾曲内面でパイプＷを受けることにしているので、角パイプであっても、丸パイプであっても、振れ回らないようにパイプＷを安定支持することができるし、サイズが異なる場合であっても、パイプＷを安定支持することができる。
【００５７】
また、本実施形態の熱切断加工装置では、パイプＷの後端から内部の冷却流体を吸引するようにしているので、冷却媒体と共に加工時に発生する粉塵などをパイプＷの内部を通して回収することができる。特に、切断ユニット１０の集塵装置２０をそのままパイプ内部の吸引用に使用するので、余計な設備を不要にできる。
【００５８】
また、本実施形態の熱切断加工装置では、ロータリジョイント１０６を介して冷却媒体供給ヘッド１００のヘッド本体１００Ａをホース（外部の冷却媒体供給管）１５０に接続しているので、熱切断加工時にパイプＷを回転させる場合にも、ホース１５０は回転しない状態のまま、冷却媒体供給ヘッド１００だけを、パイプＷの回転に合わせて追従回転させることができる。従って、角パイプを加工する場合にも、角パイプのサイズに合わせた適切な大きさの冷却媒体供給ヘッド１００を使用することができ、加工品質の向上が図れる。
【００５９】
そして、ロータリジョイント１６を介して供給されてきた冷却媒体を内部通路１１０を通して噴射ノズル１２０からパイプＷの内部に噴射することにより、パイプＰの内部を冷却すると共にスパッタの付着や粉塵の散乱を防止することができる。特に、冷却媒体を斜め後方に向けて噴射するので、熱切断ビームの照射される位置に冷却媒体が直接当たるのを防止できるし、冷却媒体としてエアと水の混合ミストを噴射するので、効率のよい冷却効果を得ることができる。
【００６０】
また、冷却媒体供給ヘッド１００のヘッド本体１００Ａに、パイプＷの内壁に対するヘッド本体１００Ａの摺動抵抗を減らすための案内部材としてローラ１３０を設けているので、可撓性のホース１５０を介して冷却媒体供給ヘッド１００を押し移動する場合にも、スムーズに冷却媒体供給ヘッド１００をパイプＷ内で移動させることができる。特に、案内部材として複数のローラ１３０を備えていることにより、転がりによる小さな抵抗でスムーズに冷却媒体供給ヘッド１００をパイプＰ内で移動させることができる。
【００６１】
また、本実施形態の熱切断加工装置では、冷却媒体供給ヘッド１００のヘッド本体１００Ａの前部１０２の断面形状を、角パイプの４辺に対応した部分に凹所を有する略Ｘ字状に形成しているので、角パイプの４辺を切断するときに、冷却媒体供給ヘッド１００と熱切断加工ヘッド１２との間に適切な距離を保つことができ、熱切断ビームによって冷却媒体供給ヘッド１００が直接損傷を受けることを防止できる。
【００６２】
また、本実施形態の熱切断加工装置に使用している冷却媒体供給ヘッド１００は、そのヘッド本体１００Ａを多孔質カーボン材料で構成しているので、ヘッド本体１００Ａの外面に冷却媒体を自然に染み出させることができ、ヘッド本体１００Ａ自身を冷却することができ、熱による冷却媒体供給ヘッド１００の損傷を防止できる。
【００６３】
また、本実施形態の熱切断加工装置に使用しているパイプ冷却装置５００は、ホース１５０の先端にロータリジョイント１０６を介して冷却媒体供給ヘッド１００を取り付けて、ホース１５０をホース移動装置６０で繰り出したり引き戻したりすることにより、冷却媒体供給ヘッド１００の位置を変えられるようにしているので、簡単な構成で、加工状況に合わせてパイプを冷却することができる。
【００６４】
なお、上記実施形態では、冷却媒体供給ヘッド１００に案内装置として複数のローラ１３０を設けた場合を示したが、図７に示すように、案内装置として、複数のブラシ３３０を設けることもできる。
【００６５】
即ち、この冷却媒体供給ヘッド３００では、断面Ｘ字形のヘッド本体３００Ａの前部３１２に、内部通路３１０を通って来た冷却媒体を斜め後方に噴射する噴射ノズル３２０を設け、ヘッド本体３００Ａの後部３１４をフレーム構造にして、そのフレーム構造の後部３１４の外周部に、複数のブラシ３３０が取り付けており、これらのブラシ３３がパイプＷ内壁に接することにより、ヘッド本体３００ＡをパイプＷの内壁から浮かせるようにしている。
【００６６】
このように、案内部材としてブラシ３３０を設けた場合は、簡単な構成で、スムーズに冷却媒体供給ヘッド３００をパイプＷ内で移動させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００６７】
【図１】本発明の実施形態の熱切断加工装置の全体側面図である。
【図２】同全体平面図である。
【図３】ワークである角パイプに対する熱切断加工ヘッドの移動方向の説明図で、（ａ）はパイプと熱切断加工ヘッドの正面図、（ｂ）はパイプと熱切断加工ヘッドの側面図である。
【図４】図１のＩＶ−ＩＶ矢視断面図である。
【図５】冷却媒体供給ヘッドの構成図で、（ａ）は平面図、（ｂ）は側面図である。
【図６】熱切断加工ヘッドとパイプと冷却媒体供給ヘッドの関係を示す正面から見た断面図である。
【図７】他の冷却媒体供給ヘッドの構成を示す斜視図である。
【符号の説明】
【００６８】
Ｗ  パイプ
１０  切断ユニット
１２  熱切断加工ヘッド
１６  パイプ送り機構
２０  集塵装置
４１  樋部材
４２  カバー
５０  パイプ支持台
５２  パイプ支持筒
５２Ａ，５２Ｂ，５２Ｃ  筒体
５６  パイプ受部材
５４  パイプ（吸引通路）
６０  ホース移動装置
７１，７２，７３，７５  キャスター付きの架台
７８  キャスター
１００  冷却媒体供給ヘッド
１５０  ホース（外部の冷却媒体供給管）
Ｐ１  使用位置
Ｐ２  退避位置
【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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