(57)【要約】【課題】従来の回転式の刃具をパイプに押圧して切断する方法に見られたパイプの圧潰や変形やバリの発生を防止する。パイプの切断をレーザ光で行い、パイプの曲げ加工時に使用される傾転装置をレーザ切断時のパイプの回動手段に用い、設備費の低減を図る。【解決手段】金属製のパイプ２の一部を把持するチャック装置３と、パイプ２の素管部２ｃの軸芯を回動中心としてチャック装置３を回動させる傾転装置４と、パイプ２とチャック装置３と傾転装置４とを一体的にパイプ２の軸方向へ進退させる送り装置５と、回動によりパイプ２の一部を所望の形状に曲げてパイプに曲がり部を形成する曲げ型１４とを有するパイプの曲げ装置１と、傾転装置４を回動してパイプ２を回動させるのと同期して、曲げ型１４の近傍位置におけるパイプ２の素管部２ｃまたは曲がり部２ｄにレーザ光を照射してパイプ２を切断するレーザ切断装置７を設ける。【選択図】  図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
金属製のパイプの一端部を傾転装置に設けられたチャックにより把持し、パイプの一部を曲げ型により曲げて曲がり部を形成した後、傾転装置によりパイプの素管部の軸芯を回動中心としてパイプを回動させるのと同期して、曲げ型の近傍位置におけるパイプの素管部または曲がり部にレーザ光を照射して、このレーザ光によりパイプを切断することを特徴とするパイプ加工方法。
【請求項２】
前記のパイプ切断後に残されたパイプの素管部を前記の曲げ型へ前進させて、前記の曲げと切断を繰り返し行うようにした請求項１記載のパイプ加工方法。
【請求項３】
前記パイプの回動と同期して、パイプをパイプの軸方向へ進退させて切断を行うようにした請求項１または２記載のパイプ加工方法。
【請求項４】
前記曲げ型のパイプ曲がり部側にてパイプを切断するようにした請求項１乃至３のいずれかに記載のパイプ加工方法。
【請求項５】
前記レーザ光を用いてパイプに金属製部材をレーザ溶接により接合するようにした請求項１乃至４のいずれかに記載のパイプ加工方法。
【請求項６】
金属製のパイプの一部を把持するチャック装置と、パイプの素管部の軸芯を回動中心としてチャック装置を回動させる傾転装置と、パイプとチャック装置と傾転装置とを一体的にパイプの軸方向へ進退させる送り装置と、回動によりパイプの一部を所望の形状に曲げてパイプに曲がり部を形成する曲げ型とを有するパイプの曲げ装置と、前記傾転装置の回動、送り装置の進退、曲げ型の回動によりパイプの曲げ加工が終了した後に、傾転装置を回動してパイプを回動させるのと同期して、曲げ型の近傍位置におけるパイプの素管部または曲がり部にレーザ光を照射してパイプを切断するレーザ切断装置とからなることを特徴とするパイプ加工システム。
【請求項７】
前記レーザ切断装置を、前記曲げ装置の前方側に近設した請求項６記載のパイプ加工システム。
【請求項８】
前記レーザ切断装置を、曲げ装置と一体に設けた請求項６または７記載のパイプ加工システム。
【請求項９】
前記レーザ切断装置を、曲げ装置と別体に設けた請求項６または７記載のパイプ加工システム。
【請求項１０】
前記曲げ装置を複数並設し、各曲げ装置におけるパイプの切断に同期して、共通のレーザ発振器から各曲げ装置に存在するパイプへ選択的にレーザ光を照射する選択手段を設けた請求項６乃至９のいずれかに記載のパイプ加工システム。
【請求項１１】
前記レーザ切断装置を、レーザ溶接装置に兼用した請求項６乃至１０のいずれかに記載のパイプ加工システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はパイプ加工方法およびパイプ加工システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、金属製のパイプを、パイプベンダーを使用して曲げる方法として、図１３に示すように、４〜５ｍの長尺パイプを予め定寸に切断したパイプ１０１の一端部１０２をチャック装置でチャックし、パイプ１０１の他端部１０３を曲げ型１０４と締め付け型１０５との間で挟持し、曲げ型１０４および締め付け型１０５を、曲げ型１０４の軸芯を中心として回転させてパイプ１０１を曲げ加工する曲げ加工方法が知られている（非特許文献１参照）。
【０００３】
しかし、この曲げ加工方法においては、パイプ１０１の一端部１０２をチャックするための掴み代が必要であり、この掴み代部が製品として不要部位となるうえに、パイプ曲げ製品の１本毎に掴み代部を正寸法に切断する工程を要する問題や、それによって生じるスクラップが発生する問題がある。更に、曲げ加工終了毎に、パイプをパイプベンダーに手作業により供給しなければならず、材料供給工数の問題や連続曲げ加工ができない問題がある。
【０００４】
前記の問題を解決するために、例えば図１４に示すようなパイプベンダー装置が提案されている。
このパイプベンダー装置は、概略、パイプ送り装置２０１と、傾転装置２０２と、チャック部２０３と、回転式のカッタ２０４を有するカッタ装置２０５と、曲げ型２０６とクランプ２０７からなるベンディング装置２０８とからなり、長尺パイプ２０９をパイプ送り装置２０１、傾転装置２０２、チャック部２０３内に挿通し、その先部２１０をパイプベンディング装置２０８により曲げ加工した後に、パイプ２０９を非回転状態に固定した状態で、回転式のカッタ２０４をパイプ２０９に押圧してパイプ２０９を正寸切断するようになっている（特許文献１参照）。
【０００５】
しかし、このパイプベンダ装置においては、回転式のカッタ２０４をパイプ２０９に押圧してパイプ２０９を切断するため、その回転式のカッタ２０４の押圧力によりパイプ２０９が圧潰されて変形したり、切断部にバリが生じる問題があり、そのため、パイプ切断後に切断部の修正工程を有する問題がある。また、回転式のカッタ２０４の押圧力に対して十分耐えうる剛性を有する曲げ設備にしなければならない問題がある。
【０００６】
更に、パイプ２０９を回転することなく固定し、カッタ２０４をパイプ２０９に押圧して切断する方法であるため、パイプ２０９を、そのパイプ軸芯に直交する方向に切断することは容易であるが、パイプ軸芯に対して斜めに切断したり、曲線に切断したり、更に、パイプ２０９の壁面に部分的に孔を切断開孔することが困難な問題もある。
【非特許文献１】中村正信著「パイプ加工法」日刊工業新聞社Ｐ１９５
【特許文献１】特許第２６６３１８７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は前記の問題を解決するパイプ加工方法およびパイプ加工システムを提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
前記の課題を解決するために、請求項１記載の発明は、金属製のパイプの一端部を傾転装置に設けられたチャックにより把持し、パイプの一部を曲げ型により曲げて曲がり部を形成した後、傾転装置によりパイプの素管部の軸芯を回動中心としてパイプを回動させるのと同期して、曲げ型の近傍位置におけるパイプの素管部または曲がり部にレーザ光を照射して、このレーザ光によりパイプを切断することを特徴とするパイプ加工方法である。
【０００９】
請求項２記載の発明は、請求項１記載の発明において、前記のパイプ切断後に残されたパイプの素管部を前記の曲げ型へ前進させて、前記の曲げと切断を繰り返し行うようにしたパイプ加工方法である。
【００１０】
請求項３記載の発明は、請求項１または２記載の発明において、前記パイプの回動と同期して、パイプをパイプの軸方向へ進退させて切断を行うようにしたパイプ加工方法である。
【００１１】
請求項４記載の発明は、請求項１乃至３のいずれかに記載の発明において、前記曲げ型のパイプ曲がり部側にてパイプを切断するようにしたパイプ加工方法である。
【００１２】
請求項５記載の発明は、請求項１乃至４のいずれかに記載の発明において、前記レーザ光を用いてパイプに金属製部材をレーザ溶接により接合するようにしたパイプ加工方法である。
【００１３】
請求項６記載の発明は、金属製のパイプの一部を把持するチャック装置と、パイプの素管部の軸芯を回動中心としてチャック装置を回動させる傾転装置と、パイプとチャック装置と傾転装置とを一体的にパイプの軸方向へ進退させる送り装置と、回動によりパイプの一部を所望の形状に曲げてパイプに曲がり部を形成する曲げ型とを有するパイプの曲げ装置と、前記傾転装置の回動、送り装置の進退、曲げ型の回動によりパイプの曲げ加工が終了した後に、傾転装置を回動してパイプを回動させるのと同期して、曲げ型の近傍位置におけるパイプの素管部または曲がり部にレーザ光を照射してパイプを切断するレーザ切断装置とからなることを特徴とするパイプ加工システムである。
【００１４】
請求項７記載の発明は、請求項６記載の発明において、前記レーザ切断装置を、前記曲げ装置の前方側に近設したパイプ加工システムである。
【００１５】
請求項８記載の発明は、請求項６または７記載の発明において、前記レーザ切断装置を、曲げ装置と一体に設けたパイプ加工システムである。
【００１６】
請求項９記載の発明は、請求項６または７記載の発明において、前記レーザ切断装置を、曲げ装置と別体に設けたパイプ加工システムである。
【００１７】
請求項１０記載の発明は、請求項６乃至９のいずれかに記載の発明において、前記曲げ装置を複数並設し、各曲げ装置におけるパイプの切断に同期して、共通のレーザ発振器から各曲げ装置に存在するパイプへ選択的にレーザ光を照射する選択手段を設けたパイプ加工システムである。
【００１８】
請求項１１記載の発明は、請求項６乃至１０のいずれかに記載の発明において、前記レーザ切断装置を、レーザ溶接装置に兼用したパイプ加工システムである。
【発明の効果】
【００１９】
請求項１記載の発明によれば、パイプ曲げ加工時に使用する傾転装置をレーザ切断等のパイプの回動手段として兼用し、パイプの回動とレーザ切断とを同期させることにより、長尺のパイプの曲げおよび切断が連続して行うことができ、また、前記従来のような切断装置を回動させる駆動手段を設ける必要がないため、設備費を抑えることができる。
更に、前記従来の回転式刃具による切断のように、刃具によってパイプが押圧されないので、パイプの変形およびバリの発生の問題が解消され、また、曲げ設備の剛性を確保する必要がない。
【００２０】
請求項２記載の発明によれば、更に、長尺パイプの１本の供給および１回のチャックにより、パイプの曲げおよび切断を連続して複数回行うことができ、前記従来の方法に比べて、材料供給工数の問題、正寸切断、スクラップの問題が解消される。
【００２１】
請求項３記載の発明によれば、更に、レーザ光をパイプに照射して、パイプを回転させるとともにパイプ軸方向に進退させることにより、パイプの斜め切断や曲線状切断や、孔開け切断などができる。
【００２２】
請求項４記載の発明によれば、更に、曲げ型の前方でパイプを切断することにより、切断されたパイプが、曲げ装置、すなわち曲げ型、締め付け型、ベース等にぶつかることなくスムーズに装置から排出可能になる。
【００２３】
請求項５記載の発明によれば、更に、レーザ切断装置の切断ヘッドを溶接ヘッドに兼用することにより、１台のレーザ光源を用いてパイプの切断と溶接が可能になり、切断装置と溶接装置を別個に設けるものにおいて設備費を抑えることができる。
【００２４】
請求項６記載の発明によれば、前記請求項１と同様の効果が得られる。
請求項７記載の発明によれば、前記請求項４と同様の効果が得られる。
請求項８記載の発明によれば、レーザ切断装置と曲げ装置とを一体化することにより、パイプ切断目標位置とレーザ照射位置とが確実に一致し、安定したパイプの切断が可能になる。
【００２５】
請求項９記載の発明によれば、レーザ切断装置と曲げ装置の別体化により、パイプの曲げ装置が多種におよんで個々に異なる切断位置になっても、それに対応して切断装置を移動させて対応することができる。
【００２６】
請求項１０記載の発明によれば、複数の曲げ装置を並設し、各曲げ装置部でパイプを切断する場合に、各曲げ装置毎に専用の切断装置を設けることなく、１台のレーザ光源の使用で可能になり、切断装置の設備費を抑えることができる。
請求項１１記載の発明によれば、前記請求項５と同様の効果が得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２７】
本発明を実施するための最良の形態を図１乃至図１２に示す実施例に基づいて説明する。
【００２８】
図１乃至図４は本発明のパイプ加工システムとパイプ加工方法（工程）を示す平面図、図５はレーザ切断装置部の側面図、図６は図５における右から見た図である。
図１において、パイプの曲げ装置（パイプベンダー）１は、パイプ２の一端部２ａを把持するチャック装置３と、パイプ２の素管部２ｃの軸芯を中心としてチャック装置３を回動させる傾転装置４と、パイプ２の素管部２ｃとチャック装置３と傾転装置４とを一体的にパイプ２の素管部２ｃの軸方向へ進退させる送り装置５と、パイプ２の他端部２ｂあるいは素管部２ｃを曲げる曲げ型部６とからなり、曲げ型部６以外の他の装置はベース８上に配置され、曲げ型部６はベース８の外側に配置されている。
【００２９】
前記曲げ型部６の近傍にはレーザ切断装置７が配置されている。
前記のチャック装置３は、周方向に複数個に分割して配置したチャック３ａを適宜駆動手段により開閉してパイプ２の素管部２ｃの一端部２ａを把持したり開放するようになっている。このチャック装置３は、上記の構造に限るものではなく、周知の適宜な構造を採用してもよい。
【００３０】
前記傾転装置４は、これに前記のチャック装置３を備えるとともに該傾転装置４を正逆回動させる図示しない回動駆動手段が備えられており、回動駆動手段によって傾転装置４を正逆回転することにより、チャック装置３を正逆回動し、該チャック装置３に把持されたパイプ２を正逆回転するようになっている。
【００３１】
前記の送り装置５は、前記ベース８上に、パイプ２の素管部２ｃの軸方向に移動可能に配置された移動台９と、該移動台９に備えた図示しないピニオンと、ベース８側に固定されて前記ピニオンが噛合するラック１０と、前記ピニオンを回動駆動する図示しない駆動手段とからなり、駆動手段の正逆回動により移動台９がパイプ２の素管部２ｃの軸方向に進退移動するように構成されている。そして、この移動台９上に前記チャック装置３を備えた傾転装置４が備えられており、送り装置５により、チャック装置３と、該チャック装置３に把持されたパイプ２と、傾転装置４とを一体的にパイプ２の素管部２ｃの軸方向へ進退させるようになっている。なお、この送り装置５は、前記の構造に限るものではなく、周知の構造の送り装置を採用してもよい。
【００３２】
前記ベース８上には、その後部に芯金保持部材１１が設けられており、該芯金保持部材１１から前方へ、パイプ２の素管部２ｃの軸芯に沿ってロッド１２が配置されており、該ロッド１２をパイプ２の素管部２ｃ内に挿入してその先端に図５に示すような芯金１３が設けられている。
【００３３】
前記のパイプの曲げ型部６は図１に示すようにベース８の外側において配設されており、パイプ２の他端部２ｂあるいはパイプ２の素管部２ｃを挟持して回動させることによりパイプを曲げる曲げ型１４および締め付け型１５とからなり、図１３に示す公知の曲げ装置を採用している。すなわち、該曲げ型１４は、図示しない駆動手段により、その回転軸１４ａを中心として回動するようになっており、また、締め付け型１５はシリンダ１６により進退してパイプ２の素管部２ｃを挟持したり開放するようになっている。また、締め付け型１５およびそのシリンダ１６は、曲げ型１４とともに追従回動するようになっている。
【００３４】
なお、図１において、１７はガイドで、シリンダ１８により進退し、パイプ２の素管部に近接してパイプ２をガイドしたり、パイプ２から離間するようになっている。
前記レーザ切断装置７は、図３に示すように、前記の曲げ型１４の近傍位置におけるパイプ２の素管部２ｃまたは曲がり部２ｄにレーザ光を照射できるように配置されている。このレーザ切断装置７のレーザ光による切断位置Ｅを、曲げ型１４の前方（図３における曲げ型１４の右方）に設定すると、切断されたパイプが、曲げ装置１の曲げ型１４や締め付け型１５やベース８にぶつかることなくスムーズに装置から排出可能となり、後述するように、図１１に示す第１のコンベア４０上に何等障害なく落下し、切断されたパイプを後工程ステージ４２〜４５へ搬送することができる。
【００３５】
なお、レーザ光によるパイプの切断位置は、前記の実施例に限らず、図３における曲げ型１４の中央付近や左方付近に設定してもよい。
また、レーザ切断装置７は、曲げ装置１とに一体に設けてもよく、または曲げ装置１と別体に設けてもよい。
【００３６】
前記レーザ装置７の構造について図５、図６及び図１１、図１２により説明する。
レーザ切断装置７は、図示しない昇降駆動手段により上下動可能に設けられており、その切断ヘッド２０を、パイプ２の直径の大きさに応じて上下動し、切断に適したレーザ焦点位置に設定できるようになっている。切断ヘッド２０には、レーザ光２３の周囲を遮光する遮光ボックス２１が設けられている。
【００３７】
レーザ発振器２２からのレーザ光（ＣＯ2レーザ）２３は、水平方向に配置された第１のレーザ光通路２４を水平に通過するようになっており、該第１のレーザ光通路２４から垂直に第２のレーザ光通路２５が分岐され、該第２のレーザ光通路２５の下部に前記切断ヘッド２０が設けられている。前記第１のレーザ光通路２４における前記第２のレーザ光通路２５の分岐部には、４５°の傾斜角を有する反射鏡２６が配置されているとともに該反射鏡２６が昇降駆動手段２７により上下に進退可能に設けられており、反射鏡２６を図６に示すように前進（下降）させることにより、第１のレーザ光通路２４を通過するレーザ光２３が反射鏡２６により９０°屈折して第２のレーザ光通路２５内を通り、切断ヘッド２０からパイプ２に照射されてパイプ２の切断が行われ、また、反射鏡２６を図６の位置から後退（上昇）させることにより、レーザ光２３が第１のレーザ光通路２４内を素通りして、パイプ２の切断が行われないようになっている。この反射鏡２６とその昇降駆動手段２７が後述する複数のパイプに対して選択的にレーザ光を照射する選択手段を形成している。
【００３８】
次に、パイプの曲げ方法と切断方法について説明する。
切断する金属製パイプ２の素管としては、例えば材質がＳＵＳ４０９，ＳＵＳ４２５等のステンレス材や鉄系金属等であり、直径Ｄが３８．１ｍｍ，４２．７ｍｍ，４８．６ｍｍ，５４ｍｍ等であり、板厚ｔが１．０ｍｍ，１．２ｍｍ，１．５ｍｍ，２．０ｍｍ等であり、任意の金属製のパイプである。また、全長が数メートル単位、例えば４〜５ｍの長尺のパイプ素管を使用する。
【００３９】
先ず、送り装置５を起動し、傾転装置４およびチャック装置３を図１に示すように図の左側へ寄せておき、前記の長尺のパイプ２における端部（図の左端部）２ａをチャック装置３により把持してパイプ２を図１の状態にセットする。または傾転装置４およびチャック装置３を図１の右側へ寄せておき、パイプ２の一端部２ａをチャック装置３により把持した後、送り装置５を起動して、傾転装置４およびチャック装置３およびパイプ２を図１の左側へ寄せてパイプ２を図１の状態にセットしてもよい。また、パイプ２の内部にはロッド１２が挿入され、その芯金１３が、ガイド１７の近傍に挿入される。
【００４０】
次に、図２に示すように、シリンダ１６，１８を進出駆動して締め付け型１５およびガイド１７を曲げ型１４側へ近接移動させて曲げ型１４と締め付け型１５との間でパイプ２を挟持した後、曲げ型１４および締め付け型１５を、回転軸１４ａを中心として図において時計方向に回動させるとともに送り装置５によりパイプ２を図の右側へ送る。これにより、パイプ２の他端部２ｂが、引き曲げ方法により図２に示すように曲げられる。
【００４１】
図の例では、２次元平面上の２箇所曲げの例であるが、３次元的に複数箇所の曲げでもよい。その場合には、図示しないが１箇所目の曲げを行った後に、曲げ型１４および締め付け型１５を一旦、離反・退避させてパイプ２を開放した後、送り装置５を起動させてパイプ２とチャック装置３と傾転装置４とを図の右方へ所定量移動させるとともに、傾転装置４を起動させてチャック装置３、すなわちパイプ２を、その軸芯を中心として所定方向へ所定角度回動させ、再度、曲げ型１４および締め付け型１５と間でパイプ２を挟持し、次に、これらの型１４，１５を回動させるとともに送り装置５によりパイプ２を図の右側へ送ることにより、２箇所目以降の曲げを行えばよい。
【００４２】
次に、前記のようなパイプの曲げが終了した後に、レーザ切断装置７によりパイプ２の所定位置においてパイプの切断を行う。
この切断に先立ち、送り装置５によりパイプ２を、その切断箇所が所定の切断位置（曲げ型１４の近傍に設けられたレーザ切断装置７の切断ヘッド２０の位置）に達するまで移動させた後、傾転装置４を起動させてチャック装置３とパイプ２を回動させるとともに、このパイプ２の回動と同期してレーザ切断装置７からレーザ光２３をパイプ２に照射してパイプ２を切断する。なお、この切断は、パイプ２の素管部２ｃにレーザ光２３を照射して該部を切断してもよく、または、図３に示す曲がり部（加工部）２ｄにレーザ光を照射して該部を切断してもよい。
【００４３】
前記のパイプ２の回動とレーザ光の照射との関係（タイミング）は任意であり、例えば次のような関係でパイプを切断する。
図７はパイプ２の素管部２ｃを、パイプ軸に対し垂直に切断したもので、この切断方法は、送り装置５を固定してパイプ２の軸方向の移動を停止させ、傾転装置４を３６０°回動してパイプ２を３６０°回動させるのと同期してレーザ光２３をパイプ２に照射してパイプ２を切断したものである。３０はその切断部を示す。
【００４４】
図８はパイプ２の素管部２ｃの壁面に孔３１を切断開孔するとともにパイプ２の素管部２ｃを前記図７のように切断したものである。この孔３１の開孔方法は、送り装置５によりパイプ２を、その軸方向に進退移動させながら傾転装置４によりパイプ２を正逆回動させてレーザ光２３をパイプ２に照射してパイプ２に孔３１を切断開孔したものである。この開孔後に、送り装置５によりパイプ２を所定量前進させて、前記図７に示す切断を行う。
【００４５】
図９はパイプ２の素管部２ｃを、パイプ軸に対し斜めに切断したものである。この切断方法は、送り装置５によりパイプ２を前進させるのと同期して傾転装置４を一方向に１８０°回動させてパイプ２を一方向に１８０°回動させ、かつ、この回動と同期してレーザ光２３をパイプ２に照射してパイプ２を、その半周期分切断し、次に、送り装置５によりパイプ２を後退させるのと同期して傾転装置４を一方向に更に１８０°回動させ、かつ、この回動と同期してレーザ光２３をパイプ２に照射して、残りの半周期分を切断し、パイプ２の全周にわたる斜め切断を行ったものである。３２は、その斜め切断部を示す。
【００４６】
図１０は、パイプ２の切断端部に金属製部材３３、例えば鉄系金属やＳＵＳ材等の材質からなるフランジ継手をレーザ溶接により接合したものである。この例では前記のレーザ切断装置７の切断ヘッド２０を溶接ヘッドに兼用し、前記の溶接を行えるようにしたものである。即ち、レーザ切断装置をレーザ溶接装置に兼用したものである。
なお、溶接と切断の違いについて、切断の場合は、酸素や空気等の活性ガス雰囲気下で行われ、溶接の場合は、アルゴンや窒素等の不活性ガス雰囲気下で行われる等である。
【００４７】
また、図示しないが、前記の溶接ヘッドを用いてパイプ２の表面上に金属製部材、例えばブラケットやステーなどを接合してもよい。
前記のパイプ２の切断終了後の状態は、図４に示すように、長尺なパイプ２は図１の長さに比べて短くなっており、また、チャック装置３および傾転装置４は図１の位置に比べて図の右方に存在する。この状態から２番目の製品としてのパイプ曲げおよび切断加工をスタートさせる。この曲げおよび切断加工は、図１乃至図３の作動と同一である。
【００４８】
このような方法によれば、長尺パイプの曲げ装置１への１回の供給および１回のチャック操作によりパイプの曲げ、切断を連続して複数回行うことができ、材料供給工数の問題、正寸切断の問題が解消される。
次に、前記のパイプの曲げ装置１を複数並設する場合において、１個のレーザ発振器を用いて複数のパイプの曲げ装置１におけるパイプの切断あるいは溶接などを行うシステムについて図５、図６、図１１および図１２により説明する。
【００４９】
前記のパイプの曲げ装置１は複数台、これらに配置されるパイプ２が相互に平行するように並設されている。このパイプの曲げ装置１は、パイプの曲げ形状の種類に応じて複数並設され、各々に長尺なパイプの素管が供給されるようになっている。図の実施例では、Ａ〜Ｄの計４つのラインで構成されている。なお、ライン数はパイプの種類に応じて任意である。
【００５０】
また、並設された個々のパイプの曲げ装置および切断装置は、前記のパイプの曲げ装置１およびレーザ切断装置１７と同様な曲げおよび切断が行えるようになっている。
前記の第１のレーザ光通路２４は、前記複数のパイプの曲げ装置１のパイプ切断近傍の上方を通るように長尺で、かつ、直線状に架設されている。そして、この１本の第１のレーザ光通路２４から図１２に示すように、各パイプの曲げ装置１へ前記の第２のレーザ光通路２５が分岐されているとともに、各分岐部毎に前記の反射鏡２６とその駆動手段２７が設けられている。
【００５１】
図１１において、４０は第１のコンベアで、前記各パイプの曲げ装置１の前側に配設され、更に、該第１のコンベア４０の下流側には第２のコンベア４１が配設され、更に、該第２のコンベア４１の側部には各後工程ステージ４２〜４５が配設されており、各パイプの曲げ装置１部においてレーザ切断装置７により切断された製品が、第１のコンベア４０上に落下し、更に第２のコンベア４１上に搬送され、更に、第２のコンベア４１から各後工程ステージ４２〜４５へ供給されるようになっている。
【００５２】
前記のように複数のパイプの曲げ装置１が並設されて構成された各ラインＡ〜Ｄには、設定長の長尺のパイプ２を前記各パイプの曲げ装置１へ投入（供給）するパイプ投入部５１〜５４が設けられている。
【００５３】
次に、前記のような複数のラインＡ〜Ｄを並設した構成における各ラインでのパイプの切断について説明する。
例えば、図１１中のラインＣでパイプ２の切断を行うときには、他のラインＡ，Ｂ，Ｄでは曲げ加工が行われているか、もしくは曲げが終了して切断待ち状態になるように設定されている。このときには、ラインＣにおける反射鏡２６は第１のレーザ光通路２４内に前進（存在）し、他のラインＡ，Ｂ，Ｄにおける反射鏡２６は後退（不存在）させるか、或いは上流側のラインＤの反射鏡のみ後退させる。
【００５４】
したがって、レーザ発振器２２から発せられたレーザ光２３は、ラインＤ部を通過してラインＣにおける反射鏡２６により屈折されてその第２のレーザ光通路２５に入射し、ラインＣにおけるパイプ２に照射されて、そのパイプ２を切断する。
【００５５】
そして、ラインＣにおけるパイプ２の切断が終了すると、そのラインＣにおける反射鏡２６を第１のレーザ光通路２４から後退（不存在）させる。そして、ラインＡ，Ｂ，Ｄのうち、切断待ち状態にあるライン、例えばラインＡの反射鏡２６を第１のレーザ光通路２４内に前進（存在）させる。他のラインＢ，Ｃ，Ｄの反射鏡２６は後退させる。これにより、レーザ発振器２２から発せられたレーザ光２３は、ラインＢ，Ｃ，Ｄ部を通過してラインＡにおける反射鏡２６により屈曲されてその第２のレーザ光通路２５に入射し、ラインＡにおけるパイプ２に照射されて、そのパイプ２を切断する。
【００５６】
このようにし、複数のラインＡ〜Ｄにおける反射鏡２６を選択的に第１のレーザ光通路２４に対して進退させて、レーザ光２３を各パイプの曲げ装置１に存在するパイプ２へ選択的に照射し、パイプの切断をする。
このような切断方法によれば、各種の曲げパイプの切断を、それぞれ専用の切断装置を設けることなく１台のレーザ光源の使用で可能となり、切断装置の設備費を抑えることができる。
【００５７】
なお、前記では、パイプの曲げ形状の種類やパイプ直径の種類に応じてラインの数を設定したが、１種類のパイプを複数のラインで曲げ、切断を行ってもよい。
また、前記の長尺パイプの投入、パイプの曲げ加工、パイプの切断、更には複数のラインにおける反射鏡の進退の時期などは、図示しない制御装置により制御するようになっている。
【図面の簡単な説明】
【００５８】
【図１】本発明のパイプ加工システムの実施例を示す平面図で、パイプの曲げ加工前の状態を示す。
【図２】図１の状態からパイプの曲げ加工をした状態を示す平面図。
【図３】図２のパイプ曲げ加工後においてレーザ切断装置によりパイプを切断する状態を示す平面図。
【図４】図３によるパイプ切断後の状態を示す図。
【図５】レーザ切断装置を示す側面図。
【図６】図５において右側から見た図。
【図７】本発明によるパイプの切断形態を示す図で、パイプをその軸に対して直交方向に切断した図。
【図８】本発明によるパイプの切断形態を示す図で、パイプに孔を切断開孔するとともにパイプを切断した図。
【図９】本発明によるパイプの切断形態を示す図で、パイプを斜めに切断した図。
【図１０】本発明によりパイプの切断端部に金属製部材を溶接した図。
【図１１】本発明のパイプの曲げ装置を複数並設し、これらに共通するレーザ切断装置を設けた平面図。
【図１２】図１１において左側から見た図。
【図１３】曲げ型部を示す平面図。
【図１４】従来のパイプの曲げ装置を示す側面図。
【符号の説明】
【００５９】
１    パイプの曲げ装置
２    パイプ
２ｃ    素管部
２ｄ    曲がり部
３    チャック装置
３ａ    チャック
４    傾転装置
５    送り装置
６    曲げ型部
７    レーザ切断装置
１４    曲げ型
２０    切断ヘッド
２２    レーザ発振器
２３    レーザ光
２４    第１のレーザ光通路
２５    第２のレーザ光通路
２６    選択手段である反射鏡
【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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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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