(57)【要約】      （修正有）【課題】パイプ等の長尺なワークを加工するレーザ加工機において、ワークから製品となる部分を切断する際に、確実にワークを切断するとともに切断された部分を保持できるようにする。【解決手段】切断ワーク保持装置は、レーザ加工機に長尺なパイプＰの長手方向に沿って移動自在に設けられる支持台１１を備える。当該支持台１１には、ベアリングを介して回転自在に支持され、パイプＰを当該パイプＰの軸方向に沿って移動自在保持するとともに、当該パイプＰと一体に回転するワーク保持手段が設けられている。ワーク保持手段は、パイプＰの軸方向に沿って互いに離れた位置で当該パイプＰに接触して当該パイプを保持する２つ以上の保持部１５，１６を備える。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
長尺なワークを当該ワークの軸周りに回転させるとともにレーザ加工するレーザ加工機に備えられ、長尺な前記ワークから切断される部分を回転自在に保持する切断ワーク保持装置であって、
前記レーザ加工機に前記ワークの長手方向に沿って移動自在に設けられる支持台と、
当該支持台に対して軸受部材を介して回転自在に支持され、前記ワークの切り離されるべき部分を保持するとともに、前記ワークと一体に回転するワーク保持手段とを備え、
前記ワーク保持手段は、前記ワークの軸方向に沿って互いに離れた位置で当該ワークに接触して当該ワークを保持する２つ以上の保持部を備えることを特徴とする。
【請求項２】
前記ワーク保持手段の２つ以上の保持部は、一部がローラ保持部とされ、残りが弾性体保持部とされ、
前記ローラ保持部は、前記ワーク保持手段の回転中心を囲むように配置されたローラ支持部と、前記回転中心を中心とする円の半径方向に沿って移動自在に前記ローラ支持部に支持される複数のローラとを備え、
前記弾性体保持部は、前記ワーク保持手段の回転中心を囲むように枠状に形成された弾性体支持部と、当該弾性体支持部から前記回転中心に向かって延出する複数の弾性体とを備えることを特徴とする請求項１に記載の切断ワーク保持装置。
【請求項３】
前記ワーク保持手段は、前記ローラ保持部と、前記弾性体保持部と、これらローラ保持部と弾性体保持部とを接続する略筒状の接続筒部とが同軸上に配置され、
前記接続筒部は、一方の端部に前記ローラ保持部が接続されるとともに、他方の端部に前記弾性体保持部が着脱自在に接続され、かつ、内部に前記ローラ保持部および前記弾性体保持部に保持される前記ワークを挿入可能とされ、
当該弾性体保持部は、前記接続筒部の他方の端部に接続される取付部と、当該取付部から接続筒部内を前記接続筒部の一方の端部側に延出する筒状の長さ調整筒部と、当該長さ調整筒部の前記接続筒部の一方の端部側となる先端部に設けられた前記弾性体支持部および前記弾性体とを備えることを特徴とする請求項２に記載の切断ワーク保持装置。
【請求項４】
前記ワーク保持手段に保持される小径用ワーク保持ユニットを備え、
前記小径用ワーク保持ユニットは、前記ワーク保持手段に着脱自在に設けられる支持部と、当該支持部に対して軸受部材を介して回転自在に支持され、前記ワークの切り離されるべき部分を保持するとともに、前記ワークと一体に回転する小径用ワーク保持手段とを備え、前記小径用ワーク保持手段は、前記ワークの軸方向に沿って互いに離れた位置で当該ワークに接触して当該ワークを保持する２つ以上の小径用保持部を備え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項に記載の切断ワーク保持装置。
【請求項５】
長尺なワークを支持するとともに当該ワークの軸周りに回転駆動する回転駆動支持部材と、少なくとも前記ワークの長手方向に沿って移動自在に設けられ、前記ワークにレーザを照射するレーザ加工ヘッドと、当該レーザ加工ヘッドと連動して前記ワークの長手方向に沿って移動するとともに、前記ワークを当該ワークの軸心回りに回転自在に支持する連動支持部材と、請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の切断ワーク保持装置とを備え、
前記回転駆動支持部材と前記連動支持部材とに支持されたワークの前記レーザ加工ヘッドのレーザ照射により切り離される部分を前記切断ワーク保持装置が保持することを特徴とするレーザ加工機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、パイプ等の長尺なワーク（被加工物）を加工するパイプ加工機等のレーザ加工機で用いられ、加工終了時にワークから切断される部分を保持する切断ワーク保持装置および当該切断ワーク保持装置を備えたレーザ加工機に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、パイプ加工機（レーザ加工機）は、パイプ（ワーク）をクランプするチャックを備えてパイプを回転させる回転駆動支持部材と、当該回転駆動支持部材で支持された位置以外で、前記パイプを支持する複数の支持部材と、前記パイプにレーザを照射して加工するレーザ加工ヘッドとを備えている（たとえば、特許文献１参照）。
【０００３】
レーザ加工ヘッドは、水平に保持されるパイプの軸方向に沿ったＸ軸方向（水平な前後方向）と、当該Ｘ軸方向に直交するとともに水平方向に沿ったＹ軸方向（水平な左右方向）と、前記Ｘ軸方向に直交するとともにＹ軸方向に直交して鉛直方向に沿ったＺ軸方向（上下方向）に移動可能となっており、このレーザ加工ヘッドのＸＹＺ軸方向への移動と、パイプの回転により、パイプを任意の形状で切断もしくは穴あけ加工を施すことが可能となっている。
【０００４】
しかし、支持部材の形状と、複数の支持部材の配置と、パイプの加工形状によっては、支持部材にレーザが照射される可能性があり、加工形状に対応して支持部材の配置を変える必要があり、一本のパイプから複数本の製品となるパイプを取るような場合に、支持部材の配置替えに手間がかかる虞がある。また、単に下側から支持する支持部材では、丸パイプを支持可能であるが、角パイプを回転自在に支持することが難しい。
【０００５】
そこで、加工すべきパイプを軸心回りに回転駆動可能に周囲から囲むように掴んで（チャック）して支持する回転駆動支持部材（駆動チャック）と、当該回転駆動支持部材に対向してパイプを回転自在に周囲から囲むように掴んで（チャック）して支持する支持部材（サポートチャック）と、パイプを切断するためのレーザ加工ヘッドとを備え、レーザ加工ヘッドの上記Ｘ軸方向、すなわち、加工すべきパイプの軸方向に沿った移動に連動してサポートチャックをＸ軸方向に沿って移動するようにしたパイプ加工用のレーザ加工装置が知られている。
【０００６】
このレーザ加工機では、サポートチャックがパイプに対して当該パイプの軸方向（Ｘ軸方向）に移動自在となるようにパイプをたとえばローラ等でチャックしている。そして、サポートチャックは、レーザ加工ヘッドに連動して前記Ｘ軸方向（チャックされたパイプの軸方向）に移動可能となっているので、サポートチャックにレーザが照射される虞がなく、さらに、１本のパイプから複数の製品となるパイプを切断する場合に、支持部材の配置を変えるのに手間がかかることもない。また、基本的に駆動チャックおよびサポートチャックにおいては外周側からパイプをチャックするので、角パイプも軸周りに回転自在に保持して加工することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開平０８−１８７５９６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
ところで、回転駆動支持部材に支持されたパイプから製品となる部分（製品となるパイプ）を切断した場合に、特許文献１の例では、複数の支持部材の配置によっては、製品となるパイプを切断後も支持することが可能となる。
しかし、製品となるパイプが落ちないようにするために、支持したときのバランスを考慮すると支持部材の配置が限定され、支持部材の配置により加工形状が限定されてしまう可能性がある。
【０００９】
サポートチャックがレーザ加工ヘッドに連動して動くパイプ加工機では、サポートチャックの位置や切断されて製品となるパイプの長さにもよるが、製品となるパイプが落ちないようにサポートチャックで支持することが困難な状況となる虞があり、製品となるパイプが落ちて傷ついたりしないように、何らかの対応を図る必要がある。
また、パイプを切断する場合に、切断を開始してから切断直前の状態になると、製品となるパイプと残されるパイプとが繋がっている部分（未切断部分）の幅が極めて狭くなった状態で、未切断部分の一部にレーザが照射された状態となり、未切断部分は、幅が狭くかつレーザで加熱されることから、曲がり易い状態となってしまう。
【００１０】
したがって、製品となるパイプの荷重や遠心力（モーメント）が幅の狭い未切断部分に大きく作用するような状況だと、パイプの材質にもよるが切断直前における未切断部分が曲がってしまい、かつ、未切断部分が曲がった際にレーザの照射位置から外れて製品となるパイプが完全に切り離されない状態となる虞がある。
この場合に、パイプが回転していると、遠心力により未切断部分でパイプの曲がりが大きくなり、完全に切断されなかったパイプがレーザ加工ヘッドに当たるなどの不具合が発生する虞があり、単に落ちないようにパイプを保持するだけではなく、切断中のパイプが完全に切断される直前に上述のように未切断部分で曲がらないように、保持する必要がある。
【００１１】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、ワークとして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保持可能で、かつ、ワーク切断中に切断されるパイプとパイプ加工機側に残されるパイプとの間の前記未切断部分が曲がるのを防止するとともに、切断されるワーク（製品となるワーク）を落下させることなく保持することができる切断ワーク保持装置および当該切断ワーク保持装置を備えたレーザ加工機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】
【００１２】
上記課題を解決するために、請求項１に記載の切断ワーク保持装置は、長尺なワークを当該ワークの軸周りに回転させるとともにレーザ加工するレーザ加工機に備えられ、長尺な前記ワークから切断される部分を回転自在に保持する切断ワーク保持装置であって、前記レーザ加工機に前記ワークの長手方向に沿って移動自在に設けられる支持台と、当該支持台に対して軸受部材を介して回転自在に支持され、前記ワークの切り離されるべき部分を保持するとともに、前記ワークと一体に回転するワーク保持手段とを備え、前記ワーク保持手段は、前記ワークの軸方向に沿って互いに離れた位置で当該ワークに接触して当該ワークを保持する２つ以上の保持部を備えることを特徴とする。
【００１３】
請求項１記載の発明においては、長尺なワークからたとえば製品として切断される部分を保持するワーク保持手段を備えるので、ワークから切り離された部分が落下するのを防止することができる。
また、ワークは回転して加工されるが、ワーク保持手段が軸受部材により回転自在に支持されているので、ワーク保持手段が円滑に回転し、ワーク保持手段がワークと一体に回転することによってイナーシャが増加しても、ワークにかかる負荷を低減することができる。
【００１４】
また、ワーク保持手段は、ワークの軸方向に沿って互いに離れた位置で当該ワークに接触して当該ワークを保持する２つ以上の保持部を備えるので、切断ワーク保持装置に保持されるワークが回転中心軸に対して傾くのを防止することができる。これによって、ワークを切断する際に、切断直前の状態で、ワークの残される側（レーザ加工機で駆動チャック３およびサポートチャック４で支持される側）と、切断されて切断ワーク保持装置に保持される側との未切断部分が切断されるワークの荷重や遠心力で曲がってしまうのを防止することができる。
【００１５】
請求項２に記載の切断ワーク保持装置は、請求項１に記載の発明において、前記ワーク保持手段の２つ以上の保持部は、一部がローラ保持部とされ、残りが弾性体保持部とされ、前記ローラ保持部は、前記ワーク保持手段の回転中心を囲むように配置されたローラ支持部と、前記回転中心を中心とする円の半径方向に沿って移動自在に前記ローラ支持部に支持される複数のローラとを備え、前記弾性体保持部は、前記ワーク保持手段の回転中心を囲むように枠状に形成された弾性体支持部と、当該弾性体支持部から前記回転中心に向かって延出する複数の弾性体とを備えることを特徴とする。
【００１６】
請求項２に記載の発明においては、前記保持部が複数のローラでワークをその軸方向に移動自在に支持するローラ保持部と、ワークを弾性体で支持する弾性体保持部との異なる保持部から構成されているので、ワーク交換時の調整時間を半減することができ、さらに、２つ以上の保持部を有するワーク保持手段の重量を軽減するとともにコストの低減を図ることができる。
【００１７】
ここで、ローラ保持部は、ローラを回転中心に対して半径方向に移動自在に支持する必要があることから、重量の低減およびコストの低減に限界がある。
一方、弾性体保持部は、枠状の弾性体支持部から中心に向かって複数の弾性体が延出した構造を有するので、枠状部材の開口にワークを挿入すると、各弾性体が弾性変形し、弾性変形した弾性体の弾性力によりワークが弾性体に挟まれた状態に支持されるとともに、ワークの外周面の各方向に対してほぼ均等に弾性体の弾性力が作用すれば、ワークが枠状部材のほぼ中央に支持されることになる。このような弾性体保持部は、ローラ保持部より軽量化および低コスト化が容易となる。ただし、弾性体保持部は、保持されるパイプに対して摺動する際の摩擦抵抗が大きくなる可能性があり、ローラ保持部を用いずに弾性体保持部だけ用いることが困難である。
【００１８】
以上のことから、複数の保持部を全てローラ保持部とすると、ワーク保持手段が重くなるとともにワーク保持手段のコストが高くなってしまうが、保持部の一部を弾性体保持部とすることで、ワーク交換時の段取り工数を削減することができ、さらに、ワーク保持手段の軽量化とコストの低減を図ることができる。
また、ローラ保持部および弾性体保持部は、それぞれワークが丸パイプであっても角パイプであってもその周囲から掴んで保持可能で、かつ、径の異なるパイプにも対応することができる。
【００１９】
請求項３に記載の切断ワーク保持装置は、請求項２に記載の発明において、前記ワーク保持手段は、前記ローラ保持部と、前記弾性体保持部と、これらローラ保持部と弾性体保持部とを接続する略筒状の接続筒部とが同軸上に配置され、
前記接続筒部は、一方の端部に前記ローラ保持部が接続されるとともに、他方の端部に前記弾性体保持部が着脱自在に接続され、かつ、内部に前記ローラ保持部および前記弾性体保持部に保持される前記ワークを挿入可能とされ、
当該弾性体保持部は、前記接続筒部の他方の端部に接続される取付部と、当該取付部から接続筒部内を前記接続筒部の一方の端部側に延出する筒状の長さ調整筒部と、当該長さ調整筒部の前記接続筒部の一方の端部側となる先端部に設けられた前記弾性体支持部および前記弾性体とを備えることを特徴とする。
【００２０】
請求項３に記載の発明は、ワークをローラ保持部と弾性体保持部との２点で保持する際に、間に弾性体筒部を配置することで、２点間距離を長くして、切断されるワークを安定して２点で支持することが可能となる。これにより、切断時に未切断部分が曲がるのを、より確実に防止することが可能となる。
【００２１】
ここで、長尺なワークを短く切断する場合に、切断される部分の長さが上述の２点間の距離（たとえば、接続筒部の軸方向に沿った長さ）以下となってしまうと、切断される部分を２点で保持することができなくなってしまう。
そこで、弾性体保持部の接続筒部の他方の端部に固定される取付部と、ワークを保持する弾性支持部および弾性体との間に、接続筒部の一方の端部側（ローラ保持部側）に延出する調整筒部を配置することで、弾性体保持部のワークを保持する弾性体支持部および弾性体（弾性体保持部の本体）と、ローラ保持部との間の距離を接続筒部より短くすることが可能となる。
【００２２】
これにより、ワークの切断される部分の長さが接続筒部の長さより短くとも、弾性体保持部の本体とローラ保持部との間の距離を接続筒部の長さより短くして、ワークの切断される部分を２点で保持することが可能となる。
なお、接続筒部の長さを固定とした場合に、調整筒部の長さを変更可能としたり、複数の異なる長さの調整筒部（弾性体保持部）から使用する調整筒部（弾性体保持部）を選択したりすることで、ローラ保持部と弾性体保持部との間の距離をワークの切断される長さに最適な長さとすることが可能となる。
また、ワークの切断される部分の長さが接続筒部より長い場合には、接続筒部の弾性体接続部に、調整筒部がなく、取付部と弾性体支持部とが一体となった形状の弾性体保持部を用いるようにすればよい。
【００２３】
請求項４に記載の切断ワーク保持装置は、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、前記ワーク保持手段に保持される小径用ワーク保持ユニットを備え、
前記小径用ワーク保持ユニットは、前記ワーク保持手段に着脱自在に設けられる支持部と、当該支持部に対して軸受部材を介して回転自在に支持され、前記ワークの切り離されるべき部分を保持するとともに、前記ワークと一体に回転する小径用ワーク保持手段とを備え、前記小径用ワーク保持手段は、前記ワークの軸方向に沿って互いに離れた位置で当該ワークに接触して当該ワークを保持する２つ以上の小径用保持部を備えることを特徴とする。
【００２４】
請求項４に記載の発明においては、小径用ワーク保持ユニットを備えるので、小径のワーク（パイプ）に大きなイナーシャを作用させることなく、小径のワークの切断される部分を保持することができる。
本発明では、保持部の形状によっては、大径から小径までのワークの切断される部分を保持することが可能となるが、大径のワークを保持できるようにワーク保持手段を大径に限定すると、小径のワークに対しては、ワーク保持手段の径が大きすぎるものとなってしまう。
【００２５】
この場合に、小径のワークと一体に大きな径のワーク保持手段が回転することになり、小径のワークのイナーシャが大きくなってしまう。小径のワークは、同じ材質でも大径のワークより強度が劣る（剛性が低くなる）虞があり、さらに肉厚や材質の点でさらに小径のワークの方が強度に劣る虞がある。したがって、ワーク保持手段を小径のワークに対して径の大きなものとしてしまうと、小径のワークを加工する場合に、大径のワーク保持手段によるイナーシャの増大により小径のワークが変形する虞がある。
【００２６】
逆に小径のワークでも変形しないようにワーク保持手段の径を小さくしてしまうと、大径のワークに対応しなくなってしまう。
それに対して、本発明では、小径で強度が低いワーク用に小径用ワーク保持ユニットを備えたので、大径のワークにも対応するとともに小径のワークにも対応でき、極めて広い範囲の径のワークに対応可能となる。
【００２７】
請求項５に記載のレーザ加工機は、長尺なワークを支持するとともに当該ワークの軸周りに回転駆動する回転駆動支持部材と、少なくとも前記ワークの長手方向に沿って移動自在に設けられ、前記ワークにレーザを照射するレーザ加工ヘッドと、当該レーザ加工ヘッドと連動して前記ワークの長手方向に沿って移動するとともに、前記ワークを当該ワークの軸心回りに回転自在に支持する連動支持部材と、請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の切断ワーク保持装置とを備え、
前記回転駆動支持部材と前記連動支持部材とに支持されたワークの前記レーザ加工ヘッドのレーザ照射により切り離される部分を前記切断ワーク保持装置が保持することを特徴とするレーザ加工機。
【００２８】
請求項５に記載の発明においては、請求項１から４のいずれか１項に記載の切断ワーク保持装置に基づく上述の作用効果を得ることができる。
【発明の効果】
【００２９】
本発明の切断ワーク保持装置および当該切断ワーク保持装置を備えるレーザ加工機によれば、レーザ加工機によって切断されるワークが落下するのを防止できるとともに、切断途中でかつ完全に切断される直前のワークが未切断部分で曲がってしまうのを防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】本発明の実施の形態に係る切断ワーク保持装置を備えたレーザ加工機を示す正面図である。
【図２】大径の角パイプを保持した前記切断ワーク保持装置を示す斜視図である。
【図３】一部を分解した前記切断ワーク保持装置を示す斜視図である。
【図４】小径用ワーク保持ユニットの取り付けを説明するための切断ワーク保持装置を示す斜視図である。
【図５】小径用ワーク保持ユニットの取り付けを説明するための切断ワーク保持装置を示す斜視図である。
【図６】小径用ワーク保持ユニットの取り付けを説明するための切断ワーク保持装置を示す斜視図である。
【図７】小径用ワーク保持ユニットに小径の角パイプが保持された切断ワーク保持装置を示す斜視図である。
【図８】小径用ワーク保持ユニットに小径の角パイプが保持された切断ワーク保持装置を示す斜視図である。
【図９】切断ワーク保持装置への短尺用ユニットの取り付けを説明するための当該切断ワーク保持装置を示す要部斜視断面図である。
【図１０】短尺用ユニットが取り付けられた切断ワーク保持ユニットを示す要部斜視断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００３１】
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切断ワーク保持装置を備えたレーザ加工機を示す正面図であり、図２は大径の角パイプを保持した前記切断ワーク保持装置を示す斜視図であり、図３は一部を分解した前記切断ワーク保持装置を示す斜視図であり、図４から図６は小径用ワーク保持ユニットの取り付けを説明するための切断ワーク保持装置を示す斜視図であり、図７および図８は小径用ワーク保持ユニットに小径の角パイプが保持された切断ワーク保持装置を示す斜視図であり、図９は切断ワーク保持装置への短尺用ユニットの取り付けを説明するための当該切断ワーク保持装置を示す要部斜視断面図であり、図１０は短尺用ユニットが取り付けられた切断ワーク保持ユニットを示す要部斜視断面図である。
【００３２】
この例の切断ワーク保持装置１を備えたレーザ加工機は、作業テーブル２と、当該作業テーブル２上に配置されるワークとしてのパイプＰの軸方向となる水平なＸ軸方向（前後方向）に沿って当該作業テーブル２上に配置された左右二本のレール６と、作業テーブル２のＸ軸方向の前側（図１において右側、なお前後は上述の前後方向（Ｘ軸方向）に沿って前側であるが、前後を入れ替えてもよい）端部に配置された駆動チャック（回転駆動支持部材）３と、前記レール６に案内されてＸ軸方向に移動可能なサポートチャック（連動支持部材）４と、前記作業テーブル２に対してＸ軸方向に沿って移動自在に設けられたレーザ加工機本体のＸ軸移動部５と、Ｘ軸移動部５に設けられてＸ軸方向に直交するとともに水平なＹ軸方向に移動自在なレーザ加工機本体のＹ軸移動部（図示略）と、Ｙ軸移動部に設けられてＸ軸方向およびＹ軸方向に直交し、かつ鉛直方向に沿ったＺ軸方向に移動自在なレーザ加工機本体のＺ軸移動部（図示略）と、Ｚ軸移動部に設けられることにより、Ｘ軸方向、Ｙ軸方向およびＺ軸方向に移動自在なレーザ加工ヘッド９と、Ｘ軸移動部５にサポートチャック４を連結する連結部８とを備えている。
【００３３】
駆動チャック３は、ワークとしてのパイプＰを互いに直交する２方向において、それぞれ外側から挟むようにして保持するとともに、パイプＰを保持した部分が当該パイプＰの軸周りに回転駆動されるようになっている。
これにより、駆動チャック３は、パイプを軸周りに回転駆動可能に保持するものとなっている。
【００３４】
サポートチャック４は、たとえば、駆動チャック３と同様にパイプＰを外側から挟んで保持するものであるとともに、パイプＰを保持した部分が当該パイプＰの軸周りに回転自在となっている。また、サポートチャック４は、前記レール６に案内されて、作業テーブル２上をＸ軸方向、すなわち、駆動チャック３およびサポートチャック４に支持されたパイプＰの軸方向に沿って移動自在となっている。
【００３５】
また、サポートチャック４は、連結部８を介してレーザ加工機本体のＸ軸移動部５に連結されており、Ｘ軸移動部５の移動、すなわち、レーザ加工ヘッド９のＸ軸方向に沿った移動に連動して移動するようになっている。
したがって、サポートチャック４は、パイプＰに対して摺動する状態となるが、たとえば、パイプＰを挟む部分がローラとなっている。
【００３６】
そして、サポートチャック４は、レーザ加工ヘッド９と連動して移動することで、加工中にパイプＰのレーザ加工ヘッド９からのレーザ照射位置の近傍に配置されるが、当該サポートチャック４にレーザが照射されることがないようになっている。
サポートチャック４は、パイプＰのレーザ照射位置の近傍を回転自在に支持することにより、パイプＰの駆動チャック３から離れた部分が回転によって振れるのを防止し、加工精度の向上を図っている。
【００３７】
このレーザ加工機は、パイプＰとして丸パイプや角パイプを加工できるとともに、角パイプは、断面形状が正方形のものに限られるものではなく、断面が長方形の角パイプにも対応可能である。なお、角パイプは、角部に円弧状にＲが付けられたものも含む。また、レーザ加工機において、丸パイプや角パイプだけではなく、楕円状や正多角形状やその他の異形パイプも加工可能であり、たとえば型鋼などの断面形状が筒状ではなく、パイプとなっていない長尺なワークも加工可能である。
【００３８】
このレーザ加工機には、切断ワーク保持装置１が設けられている。
切断ワーク保持装置１は、ワークとしてのパイプＰのうちのレーザ加工ヘッド９から照射されるレーザにより切断される部分（切り離されて製品となる部分）を保持するためのものである。
切断ワーク保持装置１は、サポートチャック４をＸ軸方向に移動自在に案内するレール６に案内されてＸ軸方向に移動自在とされるとともに、当該レール６に係合している支持台１１と、支持台１１の前後にそれぞれ設けられ内部に円環状のベアリング（軸受部材）が設けられた円環状のフランジ部１３，１４と、一方（前側）のフランジ部１３に前記ベアリングを介して回転自在に取り付けられるローラ保持部（大径用ローラチャック）１５と、他方のフランジ部１４に前記ベアリングを介して回転自在に取り付けられる弾性体保持部（弾性支持サポートプレート）１６とを備える。
【００３９】
前記支持台１１は、下部が左右の前記レール６に、当該レール６に沿って移動自在に係合するとともに、当該下部から鉛直方向に沿って上側に延出するように立接されたブラケット１７が設けられ、当該ブラケット１７に後部側のフランジ部１４が固定されている。また、ブラケット１７の前方側に前側のフランジ部１３が固定されるとともに、前側のフランジ部１３と後側のフランジ部１４とが連結されている。
【００４０】
前側のフランジ部１３と後側のフランジ部１４とは同軸上に配置されるとともに、これらフランジ部１３とフランジ部１４との軸が前記Ｘ軸方向に沿って配置されている。
前側のフランジ部１３には、内部にベアリングが配置されており、当該ベアリングの外輪側がフランジ部１３に固定され、内輪側にローラ保持部１５の円板状（円環状）の支持板１８が固定されている。
【００４１】
後側のフランジ部１４は、内部にベアリングが配置されており、当該ベアリングの外輪側がフランジ部１４に固定され、内輪側が弾性体保持部１６が固定される円板状（円環状）の支持板１９が固定されている。
前側のフランジ部１３に配置されるベアリングと後側のフランジ部１４に配置されるベアリングとは、同軸上に配置されている。すなわち、二つのベアリングは、回転中心が同じ軸上に配置されている。
【００４２】
このローラ保持部１５と弾性体保持部１６とは、接続筒部１２により接続されて一体に回転するようになっており、これらローラ保持部１５、弾性体保持部１６および接続筒部１２からワーク保持手段が構成されている。また、接続筒部１２
接続筒部１２には、その軸方向のほぼ中央部に軽量化のための複数の開口が形成されており、当該複数の開口は、接続筒部１２の周方向に沿って均等に配置されている。
【００４３】
ローラ保持部１５は、前記支持板１８と、当該支持板１８の前面の中央に設けられた概略四角筒状（四つの角部が面取りされた形状をしていることで実質的には八角筒状）のワーク挿入部２１と、前記支持板１８の前面に設けられたガイド部２２と、当該ガイド部２２にガイドされるローラ支持部材２４と、ローラ支持部材２４の先端に設けられたローラ２５とを備える。
【００４４】
四角筒状のワーク挿入部２１の４つの外側面を構成するそれぞれの部分には、開口２３（図４に図示）が形成されている。ワーク挿入部２１は、後述の小径用ワーク保持ユニット４０をローラ保持部１５に取り付ける際に、前記支持板１８の前面に設けられたガイド部２２、ローラ支持部材２４と、ローラ２５等とが邪魔にならないように、これらの部材より前側に突出して形成され、当該ワーク挿入部２１に小径用ワーク保持ユニット４０が固定されるようになっている。
【００４５】
また、筒状のワーク挿入部２１の内部空間は、接続筒部１２および支持板１９の開口に連通しており、ローラ保持部１５から弾性体保持部１６（もしくは後述の専用保持部３７）まで、パイプＰを貫通した状態に挿入可能となっている。
ガイド部２２は、支持板１８の前面において、ワーク挿入部２１の四つの側面のそれぞれ外側に支持板１８の半径方向（ワーク挿入部２１の対応する各側面に直交する方向）に沿って形成されている。これらガイド部２２にそれぞれ前記半径方向に移動自在かつ固定可能にローラ支持部材２４が取り付けられている。
【００４６】
ローラ支持部材２４は、支持板１８の中心側となる端部にローラ２５が設けられている。ローラ２５の回転中心軸は、Ｘ軸方向に直交する方向とされている。すなわち、接続筒部１２の軸方向（Ｘ軸方向）に直交し、支持板１８の面方向に沿った方向で、さらに、接続筒部１２の半径方向に直交する方向となっており、ローラ２５に後述のように挟まれるパイプＰをＸ軸方向に相対的に移動するように案内可能となっている。
【００４７】
各ローラ２５は、前記ワーク挿入部２１の各側面の開口２３からワーク挿入部２１内に突出可能とされるとともに、ローラ支持部材２４をガイド部２２に位置決め固定することで位置決めされる。
また、ローラ２５はワーク挿入部２１の４つの外側面に対応しているので、ローラ保持部１５の回転中心周りに並んで、回転中心を囲むように配置される。この例では、４つのローラ２５は、一対ずつ対向して配置されるとともに、一対ずつのローラ２５の中心をそれぞれつなぐ線分が互いに直交した配置となる。
【００４８】
したがって、２対のそれぞれ対向したローラ２５の間にパイプＰを挟みこむように支持可能となっている。この際には、丸パイプでも角パイプでも保持することが可能であるとともに、上述のように異形パイプやパイプ以外の長尺なワークも保持することができる。
また、パイプ等のワークをその軸方向に沿って相対的に移動させることができる。
上述の支持板１８、ガイド部２２、ローラ支持部材２４からローラ支持部が構成されている。
【００４９】
前記接続筒部１２の後側のフランジ部１４のベアリングに取り付けられる支持板１９は、円環状に形成され、ベアリングの内輪側に固定されている。この支持板１９には、たとえば、周方向に沿って等間隔に４つの穴付ボルト（雄ねじ）２７と、当該穴付ボルト２７に螺合する蝶ナット２８とを備えている。
【００５０】
この支持板１９に取り付けれる弾性体保持部１６は、中央に大きな正方形状の開口３２を有する円板状で枠状に形成された弾性体支持部３０と、弾性体支持部３０の正方形状の開口３２の各辺に対応する４つの内側縁にそれぞれ取り付けられ、それぞれ開口３２の内側縁に取り付けられた部分を底辺とする概略二等辺直角三角形状に形成された弾性板（弾性体）３１とを備える。
【００５１】
弾性板３１は、底辺部分が弾性体支持部３０に固定され、頂点部分が自由端として固定されていない状態となっている。また、頂点部分は面取りされ、底辺と平行な直線状となっている。
また、弾性体支持部３０の正方形状の開口３２に四方向からそれぞれ頂点を付き合わせるように４枚の二等辺直角三角形状の弾性板３１が配置されることで、正方形状の開口３２の中心位置の近傍に４枚の弾性板３１の頂点部分が配置されるととともに、四枚の弾性板３１を組み合わせることでほぼ正方形状となり、開口３２の大部分が弾性板３１に覆われた状態となる。
【００５２】
なお、隣り合う弾性板３１どうしの間（隣り合う斜辺どうしの間）にはそれぞれ少しだけ間隔が空けられている。また、弾性板３１の頂点どうしの間にも上述の面取りされた形状により概略正方形状の間隔があけられている。
このような弾性体保持部１６においては、開口３２の中心が前記ベアリングによる弾性体保持部１６の回転中心と同軸上に配置されるようになっている。
【００５３】
弾性体保持部１６の開口３２にパイプＰを挿入して貫通させると、弾性板３１がパイプＰの挿入方向の反対側、すなわち、貫通したパイプＰの端部が突出する側に弾性変形して曲がることなる。
開口３２のほぼ中央部にパイプＰを通すと、４枚の弾性板３１がほぼ均等に弾性変形することになる。また、パイプＰが開口３２の中心に対して偏芯した状態だと、たとえば、対向する二枚の弾性板３１に対して、一方の弾性板３１の底辺側に近づき、他方の弾性板３１の底辺側から離れるようにパイプＰが偏って配置されると、一方の弾性板３１のパイプＰに対する付勢力が対向する他方の弾性板３１のパイプＰに対する付勢力より大きくなり、パイプＰが中心側に移動することで、一方の弾性板３１の底辺と他方の弾性板３１の底辺との中央にパイプＰが誘導される。
【００５４】
これにより、この例では、縦と横とで一対ずつの弾性板３１により、支持されるパイプＰが弾性体保持部１６の中央に誘導される。また、パイプＰが角パイプであり、かつ、断面長方形の場合でも、長編側と短辺側とがそれぞれ一対の弾性板３１に挟まれるように配置することで、断面正方形でなくても、パイプＰが弾性体保持部１６の中央に誘導される。
すなわち、パイプＰの断面形状において、２つの長辺の中央部をその外側から挟むように一対の弾性板３１を配置するとともに、二つの短辺の中央部をその外側から挟むように一対の弾性板３１を配置するようにすることで、断面長方形のパイプＰを弾性体保持部１６の中央に寄せることができる。
【００５５】
また、弾性体保持部１６の弾性体支持部３０には、開口より外周側に、支持板１９の４つの穴付ボルト２７および蝶ナット２８に対応して当該穴付ボルト２７および蝶ナット２８を貫通した状態に挿入させることが可能なネジ止め孔３３が設けられている。ネジ止め孔３３は、互いに連通する二つの部分からなり、弾性体支持部３０の径方向に沿った幅が蝶ナット２８のナット部分（螺子孔が形成された部分）の外径より短い固定部３４と、弾性体支持部３０の径方向に沿った幅が蝶ナット２８のナット部分の外径より長く、弾性体支持部３０の周方向（接線方向）に沿った幅が蝶ナット２８の蝶部分の広い方の幅より長い取外部３５とからなっている。また、固定部３４の弾性体支持部３０の径方向に沿った幅は、穴付ボルト２７の外径にクリアランス分を足した長さとなっており、穴付ボルト２７の外径にほぼ等しいものとなっている。
【００５６】
各ネジ止め孔３３においては、固定部３４と取外部３５との弾性体支持部３０の周方向に沿った配置が同じとなっておいり、固定部３４の時計回り方向の先側に取外部３５が配置されている。これにより、蝶ナット２８を緩めた状態で、取外部３５内に蝶ナット２８が挿入されるように弾性体支持部３０を支持板１９に近づけることで、弾性体支持部３０を支持板１９に重ねることができる。この状態で、弾性体支持部３０をその中心をほぼ回転中心として時計回りに回転すると、蝶ナット２８が緩められた状態の穴付ボルト２７が弾性体支持部３０のネジ止め孔３３の取外部３５から固定部３４側に相対的に移動した状態となる。なお、この際に蝶ナット２８は、弾性体支持部３０の支持板１９の反対側に位置させる必要がある。
【００５７】
この状態で蝶ナット２８を締める方向に回すことで、蝶ナット２８により弾性体支持部３０が支持板１９に締結される。
また、この状態で蝶ナット２８を緩め、弾性体支持部３０を反時計回りに回し、穴付ボルト２７をネジ止め孔３３の固定部３４側から取外部３５側に移動し、蝶ナット２８の蝶部分の幅の最も長い方向を弾性体支持部３０の周方向にほぼ合わせることで、蝶ナット２８が取外部３５を通過可能な状態となり、支持板１９から弾性体支持部３０を外すことが可能となっている。これにより、比較的容易に弾性体保持部１６の着脱が可能となっている。
【００５８】
ここで、弾性体保持部１６は、極めて特殊な断面形状のパイプやワークをのぞけば、ワークの断面形状や外径が異なってもワークを支持することが可能であり、汎用的に用いることができる。ここで、弾性体保持部１６では、上述のようにパイプＰを弾性体保持部１６の中央に誘導する機能があるため、容易にパイプＰの芯出しができるが、弾性板３１がパイプＰに押し付けられる状態となるので、パイプＰに対して弾性体保持部１６が当該パイプＰの軸方向に沿って移動する際に摩擦が生じる。
【００５９】
そのため、弾性板３１の弾性力を小さめに設定する必要があるが、弾性板３１の弾性力を小さくし過ぎると、パイプＰを所定位置に規制するための力（芯出しする力）が弱くなり、パイプＰが軸方向に直交する方向に動き易くなってしまう。したがって、ローラ保持部１５により、比較的強固にパイプＰを位置決めした状態で、ローラ保持部１５によるパイプＰの保持を弾性体保持部１６でサポートした状態となる。なお、基本的には、切断ワーク保持装置１にパイプＰをセットする際と切断されたパイプＰを取り出す際との２回だけ弾性体保持部１６に対してパイプＰが摺動した状態となるので、パイプＰが傷つくことがなければ、大きな摩擦力が作用してもパイプＰの着脱ができればよい。
【００６０】
この例においては、上述のように容易に着脱できる弾性体保持部１６に代えて専用保持部３７を使用できるようになっている。専用保持部３７は、外径が弾性体保持部１６の外径とほぼ同様の本体部３９を備えるとともに、本体部３９に各ワークそれぞれの外周形状（断面形状）に対応した各ワーク毎に専用の開口３８が形成されている。すなわち、丸パイプの場合には、円形の開口３８が形成され、角パイプの場合には四角形の開口３８が形成されている。また、本体部３９に設けられた開口３８の内径と、当該開口３８に挿入されるパイプＰの外径とがほぼ同じとされるが、パイプＰの外径よりクリアランス分だけ開口３８の内径の方が大きくされる。
【００６１】
また、専用保持部３７の本体部３９には、前記弾性体保持部１６の弾性体支持部３０と同じ形状の固定部３４と取外部３５とを有するネジ止め孔３３が設けられており、弾性体保持部１６と同様に容易に支持板１９に着脱できるようになっている。
この専用保持部３７は、加工されるワーク毎に専用に設ける必要があるが、弾性体保持部１６のようにパイプＰに弾性板３１が押し付けられることなく、芯出しが可能で保持したパイプＰに対して相対的に当該パイプＰの軸方向に沿って円滑に移動することができる。
【００６２】
また、専用保持部３７は、各ワーク毎に完全に専用に形成されるわけではなく、材質が異なったり、肉厚が異なったりするワークであっても外周形状が同じであれば、同じ専用保持部３７を用いることができる。
また、角パイプなどにおいて、角の形状、たとえば、面取りの形状が異なったり、角部が円弧とされた場合（Ｒが付けられた場合）の曲率半径が異なっていたりしていても、同じ専用保持部３７が使用可能である。
【００６３】
また、専用保持部３７は、異なる形状の開口３８を組み合わせることで、二つの異なる形状のワークに対応することができる。たとえば、図３に示すように、専用保持部３７に、角パイプ用の正方形の開口を形成するとともに、各正方形の各辺に対応する直線状の側縁の中央部分に円弧状の凹部を形成することにより角パイプと丸パイプとの両方に対応することができる。
すなわち、専用保持部３７の開口３８を、たとえば、図３に示すように、正方形と、当該正方形の一辺の長さより直径が長く、当該正方形の対角線より直径が短い円とを中心を合わせて重ねた形状とすることで、二つの形状が異なる角パイプと丸パイプを一つの専用保持部３７で保持することができる。
【００６４】
切断ワーク保持装置１は、上述のローラ保持部１５と、弾性体保持部１６もしくは専用保持部３７により、上述のように各種形状の大径のワークから小径のワークまで保持することができるが、小径のワークを保持した場合にワークの径に対して、ローラ保持部１５と、弾性体保持部１６もしくは専用保持部３７と、接続筒部１２とからなるワーク保持手段の径が必要以上に大きくなる。
ここで、ワーク保持手段がワークと一体に回転することから、ワーク保持手段の重量と径に基づいて、ワークのイナーシャが増加してしまうことになり、ワークに対して上述のような大きな径を有するワーク保持手段では、ワークのイナーシャの増加量が大きくなり過ぎて、柔らかい材質や肉薄のワークにおいて、捩れや曲がりが生じてしまうおそれがある。すなわち、大径のワークに対応可能なワーク保持手段で小径のワークにも対応可能とするには、ワークの材質や肉厚にもよるが、限界がある。
【００６５】
そこで、この例では、小径のワーク用の小径用ワーク保持ユニット４０が設けられている。また、小径用ワーク保持ユニット４０は、ワーク保持手段のローラ保持部１５に着脱自在に保持されるようになっている。
ローラ保持部１５は、小径用ワーク保持手段を保持するための機構を有し、ローラ保持部１５のワーク挿入部２１の四つの外側面を構成する壁部のうちの少なくとも左右二つの壁部分には、それぞれ小径用ワーク保持ユニット４０を保持するための固定部材４１を有する。固定部材４１は、ワーク挿入部２１の先端面に小径用ワーク保持ユニット４０の後述のフランジ部４２を固定するもので、フランジ部４２に係合するとともに、ワーク挿入部２１と固定部材４１の係合片との間にフランジ部４２を挟み込んで固定するようになっている。
【００６６】
なお、ワーク保持手段においては、接続筒部１２の後端部の支持板１９から上述の弾性体保持部１６または専用保持部３７を取り外してから小径用ワーク保持手段を取り付けるようになっている。
小径用ワーク保持ユニット４０は、上述のようにローラ保持部１５に固定される前側の前記フランジ部（支持部）４２と、当該フランジ部４２に図示しない円環状のベアリング（ラジアルベアリング）を介してフランジ部４２に回転自在に支持される小径用ローラ保持部４４と、小径用ローラ保持部４４と後述の後側のフランジとなる部分とを接続する円筒状の小径用接続筒部４６と、当該小径用接続筒部４６の後端部に設けられるベースフランジ部４７と、ベースフランジ部４７に着脱自在に取り付けられて後側のフランジ部を構成する分割フランジ部４８と、上述の弾性体保持部１６とを備える。なお、分割フランジ部４８に対して着脱自在な弾性体保持部１６に代えて専用保持部３７を使用可能となっている。
【００６７】
前側のフランジ部４２は、小径用接続筒部４６より大径とされるとともに、ワーク挿入部２１の開口より大径とされ、上述のようにワーク挿入部２１の前端面に固定される。
前側のフランジ部４２には、上述のベアリングが配置されており、ベアリングの外輪がフランジ部４２に固定され、内輪が小径用ローラ保持部４４の支持板５０に固定されている。小径用ローラ保持部４４は、ローラ保持部１５とほぼ同様の構成を有するが、四角筒状のワーク挿入部２１がなく、ローラ保持部１５とほぼ同様の構成でかつローラ保持部１５のものより小型化されたガイド部５１とローラ５３を備えたローラ支持部材５２が支持板５０の前面側に設けられ、４つのローラ５３のうちの対向する一対ずつのローラ５３で、パイプＰを挟んで保持するようになっている。すなわち、小径用ローラ保持部４４は、ローラ保持部１５と同様にパイプＰを保持するようになっている。
【００６８】
小径用接続筒部４６の後ろ側のベースフランジ部４７は、ローラ保持部１５のワーク挿入部２１の開口内に挿入可能なように前側のフランジ部４２より小径となっている。
また、小径用接続筒部４６は、接続筒部１２より軸方向に沿った長さが長く、小径用接続筒部４６の前側のフランジ部４２をワーク挿入部２１の前端面に当接するように配置した状態で、小径用接続筒部４６の後側のベースフランジ部４７が接続筒部１２の後側のフランジ部１４の蝶ナット２８が取り付けられた穴付ボルト２７より後側に配置されるようになっている。
【００６９】
そして、小径用接続筒部４６の後側のベースフランジ部４７には、分割フランジ部４８が取り付けられるようになっている。
分割フランジ部４８は、円板状でその中央部に小径用接続筒部４６の内径とほぼ同径の円形の開口を有する。分割フランジ部４８が、中央部の開口の周囲の円環状の内周部５６と、当該内周部５６より外側の外周部５７とを有する。
【００７０】
分割フランジ部４８の内周部５６には、ベースフランジ部４７に螺合している穴付ボルト５８用のボルト穴５９が形成されている。ボルト穴５９は、ネジ止め孔３３と同様に二つの部分からなり、分割フランジ部４８の径方向に沿った幅が穴付ボルト５８の頭部の径より狭く、穴付ボルト５８のネジ軸の外径とほぼ等しい固定部と、分割フランジ部４８の径方向に沿った幅が穴付ボルト５８の頭部の径より広い取外部とからなっており、ネジ止め孔３３の場合と同様に穴付ボルト５８をベースフランジ部４７から完全に取り外さずに、緩め、分割フランジ部４８を回転させることで、分割フランジ部４８のベースフランジ部４７への取外しが可能となる。
【００７１】
そして、分割フランジ部４８の外周部５７の後側の側面には、接続筒部１２の後側のフランジ部１４と同様に穴付ボルト２７と蝶ナット２８を備えており、接続筒部１２の後側のフランジ部１４と同様に弾性体保持部１６と、専用保持部３７とが着脱自在に取り付けられるようになっている。
小径用ワーク保持ユニット４０は、フランジ部４２がローラ保持部１５に固定されるが、フランジ部４２に対して、小径用ローラ保持部４４がベアリングを介して回転自在とされるとともに、小径用ローラ保持部４４と分割フランジ部４８が小径用接続筒部４６を介して一体に回転する。また、分割フランジ部４８には、上述のように弾性体保持部１６もしくは専用保持部３７が取り付けられる。これら、小径用ローラ保持部４４、小径用接続筒部４６、ベースフランジ部４７、分割フランジ部４８および弾性体保持部１６（もしくは専用保持部３７）から小径用ワーク保持手段が構成される。
【００７２】
以上のような小径用ワーク保持ユニット４０においては、ローラ保持部１５および弾性体保持部１６（専用保持部３７）とを有するワーク保持手段と同様に、小径用ローラ保持部４４および弾性体保持部１６（専用保持部３７）とを用いて小径のワークを保持可能となっている。小径用ワーク保持ユニット４０を使用した場合においては、小径用接続筒部４６で繋がれた小径用ローラ保持部４４と弾性体保持部１６（専用保持部３７）とが回転するので、ローラ保持部１５が回転した場合よりも、回転する部分が小径で軽量なものとなる。
【００７３】
なお、小径用ワーク保持ユニット４０では、小径用ローラ保持部４４および小径用接続筒部４６が、ローラ保持手段のローラ保持部１５および接続筒部１２より小径となるが、もともと軽量な弾性体保持部１６（専用保持部３７）に関しては、ローラ保持手段と同様のものが用いられている。これは、弾性体保持部１６（専用保持部３７）が軽量なため、小径化しても大きなイナーシャの低減が図れないのと、部品点数が増加するのを防止するためであるが、小径用ワーク保持ユニット４０において、ローラ保持手段で用いられる弾性体保持部１６（専用保持部３７）より小径の弾性体保持部（専用保持部）を用いるものとしてもよい。
【００７４】
以上のような切断ワーク保持装置１を備えたレーザ加工機においては、以下のようにワークとしてたとえばパイプの加工が行われる。
図１に示すように、パイプＰの前側の端部が駆動チャック３に固定されるとともに、パイプＰの駆動チャック３に固定された部分より後側にサポートチャック４が固定される。サポートチャック４は、レーザ加工ヘッド９と一体にパイプＰの軸方向に沿うＸ軸方向に沿って移動自在とされている。
【００７５】
そして、パイプＰの駆動チャック３に固定された端部の反対側となる後側の端部が切断ワーク保持装置１に保持される。なお、切断ワーク保持装置１は、サポートチャック４をＸ軸方向に移動自在に支持および案内するレール６に移動自在に設置されているので、サポートチャック４より後側の任意の位置でパイプＰを保持できるようになっている。
これにより、パイプＰは、駆動チャック３、サポートチャック４、切断ワーク保持装置１のそれぞれにより、軸方向に位置の異なる三箇所で保持された状態となる。また、基本的には、サポートチャック４とそれより後側に配置された切断ワーク保持装置１との間にレーザ加工ヘッド９が配置される。
【００７６】
そして、レーザ加工機でワークとなるパイプＰから加工されて製品となる部分をレーザにより切断する際には、レーザ加工ヘッド９のレーザ照射位置の近傍がサポートチャック４により保持された状態となるとともに、パイプＰの切断される部分のサポートチャック４およびレーザ加工ヘッド９より後側の部分が切断ワーク保持装置１に保持された状態となっている。
そして、切断に際しては、パイプＰを回転しながらパイプＰにレーザを照射することで、パイプＰが切断される。この際にパイプＰの切断位置、すなわち、レーザの照射位置の前後のうちの前側がサポートチャック４に支持され、後側が切断ワーク保持装置１に支持されている。すなわち、パイプＰの切断位置の両側が回転自在に支持された状態となっている。
【００７７】
また、切断ワーク保持装置１では、ローラ保持部１５と、弾性体保持部１６もしくは専用保持部３７とによって、パイプＰを軸方向に沿って異なる２つの位置で支持しているので、パイプＰを回転させながらレーザを照射して切断した際に、切断直前に未切断部分にパイプＰの荷重や遠心力（回転トルク）等により力がかかり、レーザ照射による加熱と切断直前で幅が狭くなることにより脆弱な状態となった未切断部分が曲がってしまうのを防止することができる。
【００７８】
また、切断ワーク保持装置１は、上述のようにパイプＰをその軸方向の異なる二箇所で保持しているので、パイプＰの回転中心に対する軸心の傾きが防止され、パイプＰが未切断部分で曲がるのをより確実に防止することができる。
特に、ローラ保持部１５および弾性体保持部１６においては、パイプＰの周囲を囲むようにして、複数のローラ２５や弾性体（弾性板３１）でパイプＰを保持しているので、パイプＰが回転しても、パイプＰの傾きとそれに基づく未切断部分の曲がりを確実に防止できる。
【００７９】
また、パイプＰの切断された部分は、切断ワーク保持装置１に保持されているので、パイプＰの切断部分、たとえば、製品となる部分が落下するのを防止することができる。
また、大径のパイプＰを保持可能とするために、ローラ保持部１５および弾性体保持部１６の径を大きくした場合に、ローラ保持部１５および弾性体保持部１６で生じる回転トルクが大きくなり、パイプＰに大きなイナーシャが生じることになる。
【００８０】
この場合に、ローラ保持部１５および弾性体保持部１６で保持可能な最大径のパイプＰに対して、たとえば、径が１／２以下のパイプＰやそれよりさらに小径のパイプＰの場合に、ローラ保持部１５および弾性体保持部１６の径が明らかに大きすぎることにより、イナーシャが大きくなり、回転開始時や回転停止時に大きな慣性力が作用することで、材質や肉厚によって明らかに剛性の低いパイプＰでは捩れや曲がり等の変形が生じてしまう。
そこで、この例では、上述のように小径用ワーク保持ユニット４０を用いることができるようになっている。
【００８１】
ローラ保持部１５に固定される小径用ワーク保持ユニット４０は、上述のようにローラ保持部１５とは独立して回転する小径用ローラ保持部４４、小径用接続筒部４６、ベースフランジ部４７、分割フランジ部４８、弾性体保持部１６等を備えており、これらがローラ保持手段の一体に回転するローラ保持部１５、接続筒部１２、支持板１９より小径で軽量となっているので、イナーシャの増加を抑制し、小径で剛性の低いワークでもイナーシャにより変形が生じるのを防止することができる。
【００８２】
この例では、切断ワーク保持装置で用いられる上述の弾性体保持部１６に代えて、図９および図１０に示す短尺用ユニットとしての弾性体保持部６０を用いることが可能となっている。この弾性体保持部６０は、ワーク（パイプ）を短尺な切断部分に切断する際に用いられるもので、特にワークの切断される部分の長さが接続筒部１２の長さ、すなわち、弾性体保持部１６とローラ保持部１５との間の長さ以下となる場合に用いられる。言い換えると、ワークの切断位置より端部側をローラ保持部１５で保持した際にワークの端部が弾性体保持部１６まで届かない場合に用いるものである。
【００８３】
この弾性体保持部６０においては、弾性体保持部１６における弾性体支持部３０が、支持板１９に上述の蝶ナット２８と穴付ボルト２７により取り付けられる取付部６２と、弾性板３１を支持する弾性体支持部６３とに分離された構造とされ、取付部６２と、弾性体支持部６３との間に調整筒部６１が設けられた構造となっている。取付部６２には、弾性体支持部３０と同様に、固定部３４と取外部３５とを有するネジ止め孔３３が設けられている。また、弾性体支持部６３には、弾性体支持部３０と同様に開口３２が設けられるとともに、開口３２の部分に弾性板（弾性体）３１が設けられている。調整筒部６１は、この例では、四角筒状で角部に広い範囲に渡るＲをつけた形状となっており、角部が円弧状となっている。また、調整筒部６１は、接続筒部１２内に配置され、当該調整筒部６１内にワークが挿通可能となっている。
【００８４】
調整筒部６１の一方の端部に上述の取付部６２が設けられ、調整筒部６１の他方の端部に弾性体支持部６３が設けられている。
弾性体保持部６０を支持板１９に取り付けた場合に、弾性体支持部６３およびその弾性板３１は、支持板１９よりもローラ保持部１５に略調整筒部６１の長ささだけ近づいた状態となる。これにより、ワークの切断される長さが短くともローラ保持部１５と弾性体保持部１６との両方でワークの切断される部分を確実に保持し、未切断部が曲がるのを防止することができる。
【００８５】
なお、弾性体保持部６０の弾性体支持部６３と弾性板３１とからなる本体部分を、専用保持部３７の開口３８が形成された形状と同様の構造としてもよい。すなわち、専用保持部３７に取付部６２と調整筒部６１を設けた構成としてもよい。
また、弾性体保持部６０として、調整筒部６１の軸方向に沿った長さが異なるものを複数用いる構成とし、ワークの切断される長さに対応して、弾性体保持部６０を選ぶようにすれば、ローラ保持部１５と、弾性体保持部１６との距離がワークの切断される長さに対して短くなりすぎるのを防止することができる。
【００８６】
なお、上記例では、レール６に沿って移動自在な切断ワーク保持装置１の位置は、手動で決めるものとしたが、切断ワーク保持装置１をレール６に沿ってＸ軸方向に駆動する駆動装置と、所定位置に切断ワーク保持装置１を止めるための制御装置とを設け、一本のワークを複数本のワークに切断する場合や、異なる長さのワークの加工を行う場合に、ワークの長さ（切断された際に残ったワークの長さ）に対応して、切断ワーク保持装置１を自動で移動させるものとしてもよい。
【００８７】
また、切断ワーク保持装置１の支持台１１に対して左右方向や複数のローラ保持手段を取替え可能に複数個並べた構成とし、ワークを切断するたびに順次支持台１１に固定されるローラ保持手段を自動で交換して、一つのワークから複数の製品を切断する際に、加工中は、複数のローラ保持手段に順次切断された製品を保持させたままとし、加工終了後に各製品を各ローラ保持手段から取り出すようにしてもよい。
【００８８】
また、規格内で曲がっているワークにも対応できるように、ローラ２５、５３を僅かに曲がったワークの回転の偏芯に対応して偏芯したり、弾性変形したりするように構成してもよい。たとえば、ローラと、当該ローラの回転軸との間に弾性体を介する構造としたり、タイヤのように内部に空気を入れて表面が大きく弾性変形可能な構造としたりしてもよい。
また、ローラを支持するローラ支持部を弾性体で構成し、各ローラが対向する当該ローラどうしの中心となる位置に対して近づく方向と遠ざかる方向とにローラ支持部の弾性変形により移動可能としてもよい。この場合にたとえば、弾性体保持部の弾性体の先端部にローラが設けられるような構造で、かつ、ローラどうしが互いに干渉しない構造（接触しない構造）としてもよく、自動的に保持するワークの芯出しが可能な構成となる。
【符号の説明】
【００８９】
Ｐ        パイプ（ワーク）
１        切断ワーク保持装置
１１      支持台
１２      接続筒部（ワーク保持手段）
１５      ローラ保持部（保持部、ワーク保持手段）
１６      弾性体保持部（保持部、ワーク保持手段、小径用ワーク保持手段、小径用保持部）
１８      支持板（ローラ支持部）
２２      ガイド部（ローラ支持部）
２４      ローラ支持部材（ローラ支持部）
２５      ローラ
３０      弾性体支持部
３１      弾性板（弾性体）
３７      専用保持部（保持部、ワーク保持手段、小径用ワーク保持手段、小径用保持部）
４０      小径用ワーク保持ユニット
４２      フランジ部（支持部）
４４      小径用ローラ保持部（小径用ワーク保持手段、小径用保持部）
４６      小径用接続筒部（小径用ワーク保持手段）
４７      ベースフランジ部（小径用ワーク保持手段）
４８      分割フランジ部（小径用ワーク保持手段）
６０      弾性体保持部
６１      調整筒部
６２      取付部
６３      弾性体支持部
【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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【図１０】
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