特許 7411677 離型剤を中空ワークピースに導入するための装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2023-12-27

(45)【発行日】2024-01-11

(54)【発明の名称】離型剤を中空ワークピースに導入するための装置

(51)【国際特許分類】

   B23K 26/38 20140101AFI20231228BHJP

   B23K 26/70 20140101ALI20231228BHJP

   B23K 26/14 20140101ALI20231228BHJP

【ＦＩ】

B23K26/38 B

B23K26/70

B23K26/14

【請求項の数】 9

(21)【出願番号】P 2021556681

(86)(22)【出願日】2020-03-12

(65)【公表番号】

(43)【公表日】2022-05-18

(86)【国際出願番号】 EP2020056677

(87)【国際公開番号】W WO2020187693

(87)【国際公開日】2020-09-24

【審査請求日】2021-09-22

(31)【優先権主張番号】102019106847.9

(32)【優先日】2019-03-18

(33)【優先権主張国・地域又は機関】DE

(73)【特許権者】

【識別番号】502300646

【氏名又は名称】トルンプフ ヴェルクツォイクマシーネン エス・エー プルス コー． カー・ゲー

【氏名又は名称原語表記】ＴＲＵＭＰＦ Ｗｅｒｋｚｅｕｇｍａｓｃｈｉｎｅｎ ＳＥ ＋ Ｃｏ． ＫＧ

【住所又は居所原語表記】Ｊｏｈａｎｎ－Ｍａｕｓ－Ｓｔｒ． ２， ７１２５４ Ｄｉｔｚｉｎｇｅｎ， Ｇｅｒｍａｎｙ

(74)【代理人】

【識別番号】100114890

【弁理士】

【氏名又は名称】アインゼル・フェリックス＝ラインハルト

(74)【代理人】

【識別番号】100098501

【弁理士】

【氏名又は名称】森田 拓

(74)【代理人】

【識別番号】100116403

【弁理士】

【氏名又は名称】前川 純一

(74)【代理人】

【識別番号】100134315

【弁理士】

【氏名又は名称】永島 秀郎

(74)【代理人】

【識別番号】100162880

【弁理士】

【氏名又は名称】上島 類

(72)【発明者】

【氏名】フローリアン ヤーシュ

(72)【発明者】

【氏名】カーステン リュッツ

【審査官】山下 浩平

(56)【参考文献】

【文献】独国特許出願公開第１０２０１１０１５４９３（ＤＥ，Ａ１）

【文献】特開２０１０－１１０７７５（ＪＰ，Ａ）

【文献】米国特許第０５０７３６９４（ＵＳ，Ａ）

【文献】特開２００７－０７５８７８（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平０８－０９０３５１（ＪＰ，Ａ）

【文献】米国特許出願公開第２００４／０２３２１２０（ＵＳ，Ａ１）

【文献】西独国実用新案公開第０７５３１６２１（ＤＥ，Ｕ）

【文献】米国特許第０２５２０３９７（ＵＳ，Ａ）

【文献】特開平０６－０７１４７２（ＪＰ，Ａ）

【文献】国際公開第２００９／０５９７７６（ＷＯ，Ａ１）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｂ２３Ｋ ２６／００ － ２６／７０

Ｂ０５Ｂ １２／００ － １２／１４、

１３／００ － １３／０６

Ｂ０５Ｂ １／００ － ３／１８、

７／００ － ９／０８

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

中空ワークピース（２４）を保管し、レーザ処理機械（１２）に前記中空ワークピース（２４）を投入するために前記中空ワークピース（２４）を供給デバイス（２２）に供給する把持デバイス（８４）を備える投入ステーション（２６）であって、
機械フレーム（８９）と、軸方向に移動可能なスライドゲージ（７８）と、前記中空ワークピース（２４）が前記レーザ処理機械（１２）によって処理される前に離型剤（５８）を前記中空ワークピース（２４）に導入するための装置（４８）とを備え、
前記装置（４８）は、導入セクション（４９）を備え、前記導入セクション（４９）は、離型剤（５８）を分配するためのノズル（５２）と、前記導入セクション（４９）に配置され、前記中空ワークピース（２４）内で前記導入セクション（４９）を中心に置くように機能するセンタリング要素（６２）とを備え、
前記導入セクション（４９）が、その自由端に前記ノズル（５２）が配置されたガイドロッド（５０）を備え、前記センタリング要素（６２）が前記ガイドロッド（５０）に配置されており、
前記ノズル（５２）とは反対側の前記ガイドロッド（５０）の端部がエネルギーチェーン（５４）に隣接し、
前記エネルギーチェーン（５４）を巻き上げるためのチェーンドラム（８６）を備え、
前記導入セクション（４９）を前記中空ワークピース（２４）に導入するための駆動手段（９８）を備えた導入デバイス（８２）を備え、
前記チェーンドラム（８６）は位置的に固定された方法で前記機械フレーム（８９）に配置され、前記導入デバイス（８２）は前記スライドゲージ（７８）に配置される、投入ステーション（２６）。

【請求項2】

中空ワークピース（２４）を保管し、レーザ処理機械（１２）に前記中空ワークピース（２４）を投入するために前記中空ワークピース（２４）を供給デバイス（２２）に供給する把持デバイス（８４）を備える投入ステーション（２６）であって、
軸方向に移動可能なスライドゲージ（７８）と、前記中空ワークピース（２４）が前記レーザ処理機械（１２）によって処理される前に離型剤（５８）を前記中空ワークピース（２４）に導入するための装置（４８）とを備え、
前記装置（４８）は、導入セクション（４９）を備え、前記導入セクション（４９）は、離型剤（５８）を分配するためのノズル（５２）と、前記導入セクション（４９）に配置され、前記中空ワークピース（２４）内で前記導入セクション（４９）を中心に置くように機能するセンタリング要素（６２）とを備え、
前記導入セクション（４９）が、その自由端に前記ノズル（５２）が配置されたガイドロッド（５０）を備え、前記センタリング要素（６２）が前記ガイドロッド（５０）に配置されており、
前記ノズル（５２）とは反対側の前記ガイドロッド（５０）の端部がエネルギーチェーン（５４）に隣接し、
前記エネルギーチェーン（５４）を巻き上げるためのチェーンドラム（８６）を備え、
前記導入セクション（４９）を前記中空ワークピース（２４）に導入するための駆動手段（９８）を備えた導入デバイス（８２）を備え、
前記チェーンドラム（８６）及び前記導入デバイス（８２）は前記スライドゲージ（７８）に配置される、投入ステーション（２６）。

【請求項3】

中空ワークピース（２４）を保管し、レーザ処理機械（１２）に前記中空ワークピース（２４）を投入するために前記中空ワークピース（２４）を供給デバイス（２２）に供給する把持デバイス（８４）を備える投入ステーション（２６）であって、
機械フレーム（８９）と、前記中空ワークピース（２４）が前記レーザ処理機械（１２）によって処理される前に離型剤（５８）を前記中空ワークピース（２４）に導入するための装置（４８）とを備え、
前記装置（４８）は、導入セクション（４９）を備え、前記導入セクション（４９）は、離型剤（５８）を分配するためのノズル（５２）と、前記導入セクション（４９）に配置され、前記中空ワークピース（２４）内で前記導入セクション（４９）を中心に置くように機能するセンタリング要素（６２）とを備え、
前記導入セクション（４９）が、その自由端に前記ノズル（５２）が配置されたガイドロッド（５０）を備え、前記センタリング要素（６２）が前記ガイドロッド（５０）に配置されており、
前記ノズル（５２）とは反対側の前記ガイドロッド（５０）の端部がエネルギーチェーン（５４）に隣接し、
前記エネルギーチェーン（５４）を巻き上げるためのチェーンドラム（８６）を備え、
前記導入セクション（４９）を前記中空ワークピース（２４）に導入するための駆動手段（９８）を備えた導入デバイス（８２）を備え、
前記チェーンドラム（８６）は軸方向に移動可能な方法で前記機械フレーム（８９）に配置され、前記導入デバイス（８２）は、動きの点で前記チェーンドラム（８６）に結合されたアーム（１０４）に配置される、投入ステーション（２６）。

【請求項4】

前記センタリング要素（６２）が多数のセンタリングブラシ繊維（６６）を備える、請求項１～３のいずれか一項に記載の投入ステーション（２６）。

【請求項5】

前記ガイドロッド（５０）に、前記センタリング要素（６２）に加えて、前記ワークピース（２４）内で前記ガイドロッド（５０）が傾くことを防止するために安定化要素（６８）が提供される、請求項１～４のいずれか一項に記載の投入ステーション（２６）。

【請求項6】

前記装置（４８）は、前記離型剤（５８）を分配するためのノズルを備えた導入ホース（９２）をさらに備え、
前記導入ホース（９２）は前記導入セクション（４９）の代わりに前記中空ワークピース（２４）に導入することができる、請求項１～５のいずれか一項に記載の投入ステーション（２６）。

【請求項7】

中空ワークピース（２４）を処理するためのシステム（１０）であって、
請求項１～６のいずれか一項に記載の投入ステーション（２６）と、前記ワークピース（２４）をレーザ処理するためのレーザ処理機械（１２）とを備えるシステム（１０）。

【請求項8】

中空ワークピース（２４）がレーザ処理機械（１２）によって処理される前に、請求項１～６のいずれか一項に記載の投入ステーション（２６）によって、前記中空ワークピース（２４）に離型剤（５８）を導入するための方法であって、
ａ．前記離型剤（５８）を分配するための前記導入セクション（４９）を中空ワークピース（２４）に導入するステップであって、この際前記センタリング要素（６２）が前記導入セクション（４９）を前記ワークピース（２４）内の中心に置く、導入するステップ、及び
ｂ．前記ノズル（５２）を介して前記ワークピース（２４）内に前記離型剤（５８）を分配するステップ、
を含む方法。

【請求項9】

請求項７に記載のシステム（１０）を使用する請求項８に記載の方法であって、
ｃ．前記離型剤（５８）で濡れた前記ワークピース（２４）を、前記レーザ処理機械（１２）によってレーザ処理するステップ、
をさらに含む方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、中空ワークピースがレーザ処理機械によって処理される前又は間に、中空ワークピースに離型剤を導入するための装置に関する。本発明はさらに、関連する投入ステーション、関連するシステム及び関連する方法に関する。

【背景技術】

【0002】

中空ワークピースの、例えばパイプのレーザ処理、特にレーザ切断の間、処理作業中に生成される切断時破片が、ワークピースの内側、特にパイプの内側に蓄積する。ワークピースの内側のこれらの混入物質は、後続のクリーニングによって、比較的難しく、面倒で高価な方法でのみ、除去することができる。

【0003】

離型剤の使用により、切断時破片の付着を低減することができ、より簡単で、より速くそしてより安価なワークピースの後続のクリーニングを可能にすることができる。しかしながら、従来の「手による」離型剤の導入は時間がかかり、レーザ処理機械はさらに大幅に汚れる可能性がある。ここで、離型剤は一般に、手によって、吹付け装置を使用して、レーザ処理機械に予めクランプされたワークピースに導入される。ここで、十分な離型剤が塗布されることを確実にするために、かなり多量の離型剤が導入されるのが一般的である。ここで、余分な離型剤は部分的にワークピースからレーザ処理機械に流れ出る可能性がある、又は吸引抜き取り装置によって吸引によって抜き取られる。ここで、吸引抜き取り装置、廃棄物処理デバイス及びフィードステーションなどのレーザ処理機械の部分は、離型剤によって汚される可能性がある。この汚れは、かなりの結果的損害をもたらす可能性がある。さらに、ワークピースの処理の場合、離型剤は処理作業中、複数回導入することが一般に必要である。離型剤の導入のために、レーザ処理機械は停止する必要があり、保護キャビンを開く必要がある。これにより生産性が失われ、レーザ処理機械の汚れ及び損傷のリスクが広がる。

【0004】

（特許文献１）は、離型剤をワークピースに導入するための最初の提案を正式に行った。しかしながら、この提案は経済的に使用することができず、前記文書に開示されている離型剤を分配するための装置のノズルをワークピース内に配置することは技術的に面倒であり、困難である。この点において、レーザ処理作業前に離型剤を手動でワークピースに導入するケースも、現在、依然として残っている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【文献】国際公開第２００９／０５９７７６ Ａ１号パンフレット

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

まとめると、本発明は、従来技術の既知の欠点を修正するという目的に基づいている。

【課題を解決するための手段】

【0007】

前記目的は請求項１の特徴を有する装置によって最初に達成される。

【0008】

したがって、提案されるのは、中空ワークピースがレーザ処理機械によって処理される前又は間に、中空ワークピースに離型剤を導入するための装置である。ここで、装置は、導入セクションを備え、導入セクションは、離型剤を分配するためのノズルと、導入セクションに配置され、中空ワークピース内で導入セクションを中心に置くように機能するセンタリング要素とを備える。

【0009】

センタリング要素は、特に、導入セクションを、中空ワークピースの中心領域に所定の方法で保持するように機能する。したがって、ワークピースの内側を確実に均一に濡らすことができる。離型剤は的を絞った方法で、特に離型剤の最小限必要な量で、ワークピースに導入することができる。したがって、レーザ処理機械が汚れるのを実質的に又は完全に回避することができる。ここで、特に、離型剤を、レーザ処理作業前にワークピースに導入することが可能である。したがって、導入プロセスは特に、レーザ処理機械の初期処理時外に実行することができ、その結果、まとめると、レーザ処理機械の生産性は影響を受けず、又はわずかに影響を受けるだけである。センタリング要素は、特に、以下のように構成することができる、すなわち、円形のパイプだけでなく、例えば他の形状の中空ワークピース、例えば長方形のパイプも、離型剤で濡らすことができ、その際、センタリング要素が導入セクション、特に導入セクションのノズルを、それぞれのワークピースの中心に保持するように構成することができる。ここで、ノズルは特に環状ジェットノズルの形態であり得、その結果、圧縮空気によって、離型剤を均一にそして細かく霧状にされた形態でワークピースの内側に吹き付けることができる。ここで、ノズルによって、特に、霧化及び／又は体積流量の程度を、ワークピースの形状及び他の要件に従って適合させることが可能である。

【0010】

本発明の１つの有利な改良は、センタリング要素が多数のセンタリングブラシ繊維を備えることを提供する。そのようなセンタリングブラシ繊維の使用により、特に、幅広い種類の異なるワークピース内側形状の場合に、導入セクション、又は特に導入セクションのノズルが中心に保持されることを実現することが可能である。例えば、異なる直径の円形及び長方形のパイプの場合に、センタリングを実現することができる。センタリングブラシ繊維が特に弾性的に変形可能な形態のものであり得るという事実により、それらは異なるワークピース形状、特に異なるワークピース内側直径に適合することができる。ここで、センタリングブラシ繊維は、ブラシ本体に配置することができる。次に、ブラシ本体は導入方向においてノズルの前で導入セクションに配置することができる。ここで、センタリングブラシ繊維は、導入セクションの外周上に配置することができる。例えば、互いに１２０°の間隔で３つのセンタリングブラシ繊維束を配置することが考えられ得る。しかしながら、例えば、互いに９０°の間隔で配置された４つのセンタリング繊維束を提供することも考えられ得る。３つのセンタリング繊維束の配置は、特に円筒ワークピース内側形状の場合に有利であることが証明されている一方、４つのセンタリング繊維束の提供は、特に正方形又は長方形ワークピース内側形状の場合に有利であることが証明されている。

【0011】

センタリング繊維束の代わりに、センタリング要素は、センタリング繊維束と同様のセンタリング作用を提供できる限り、他の構造、形状及び／又は材料も備え得る。

【0012】

本発明のさらに有利な構造は、導入セクションが、その自由端にノズルが配置されたガイドロッドを備え、センタリング要素がガイドロッドに配置されることを提供する。ここで、ガイドロッドは、特に、導入セクションをワークピースへ確実に導入するように機能する。ここで、特に、センタリング要素を、ガイドロッドの外側に配置することが考えられる。導入セクションにより、特に、圧縮空気及び離型剤をノズルへ搬送することが可能であり、ノズルで離型剤は圧縮空気によって解放され得る。ノズルを制御するための制御空気を、導入セクションを介してさらに導くことが考えられる。特に、その結果、２つ～３つの流体ラインを、導入セクションを介してノズルにつなげることが可能である。

【0013】

ガイドロッドに、センタリング要素に加えて、ワークピース内でガイドロッドが傾くことを防止するために安定化要素が提供される場合も有利である。ここで、安定化要素は、導入方向において、センタリング要素の前に、センタリング要素から離間されるように配置することができる。このようにして、ワークピース内でガイドロッドが傾くことを防止することができ、かくしてノズルの特に正確な位置決めを実現することができる。ここで、安定化要素は、構造の点でセンタリング要素の構造に対応し得、したがって、特に、ブラシ繊維又はブラシ繊維束を有し得る。

【0014】

離型剤を分配するためのノズルを備えた導入ホースがさらに提供される場合、特に好ましく、ここで導入ホースを導入セクションの代わりに中空ワークピースに導入することができる。かくして、特に柔軟な方法で使用できる装置が提供される。特に、ワークピースの内側の小さい直径の場合、したがって、回転できないホースを導入セクションの代わりにワークピースに押し込むことが特に簡単な方法で可能である。例えば、２０ｍｍ～７０ｍｍのパイプ径の場合、導入ホースを導入セクションの代わりにワークピースに導入することができる。そのような小さい直径の場合、センタリング要素が提供されていない状態でさえ、ホースを導入することができ、それにもかかわらず、離型剤の十分に正確で節約型の導入が可能であることが分かっている。この点で、特に柔軟な方法で使用できる装置が提供され、この場合、センタリング要素を備えた導入セクション、又は導入ホースのどちらかを、ワークピースの直径に依存して導入することができる。

【0015】

ここで、ノズルとは反対側のガイドロッドの端部がエネルギーチェーンに隣接する場合、特に好ましい。エネルギーチェーンはノズルへの媒体の供給を安定化し案内することができる。ここで、特に比較的長いパイプの場合、エネルギーチェーンがワークピースの内側に接触するまで、エネルギーチェーンがワークピース内で曲がることが考えられる。しかしながら、センタリング要素が導入セクションに提供されるという事実により、それにもかかわらず、ノズルをワークピース内の中心に置くこと、かくしてワークピースの内側を離型剤で特に均一に濡らすことが可能である。

【0016】

エネルギーチェーンを巻き上げるためのチェーンドラムが提供される場合、さらに特に好ましい。ここで、チェーンドラムは、特に、エネルギーチェーンの（例えばばね要素による）パッシブな巻き上げのために設計することができる。

【0017】

導入セクションをワークピースに導入するための駆動手段を備えた導入デバイスが有利に提供される。ここで、導入デバイスは、特に、導入方向においてワークピースの前に配置することができる。ここで、駆動手段は、特に（電気）モータの形態であり得、導入セクションをワークピースに導入するために駆動ローラを駆動し得る。ここで、信頼できる駆動動作を提供するために、少なくとも１つの押さえローラが駆動ローラの上に提供され得る。導入方向における押さえローラ又は駆動ローラの前に、所定の方法で導入セクションをワークピースに案内するための少なくとも１つのガイドローラが提供され得る。

【0018】

導入部に記載した目的はまた、中空ワークピースを保管し、レーザ処理機械にワークピースを投入するための投入ステーションによって達成される。ここで、投入ステーションは、中空ワークピースがレーザ処理機械によって処理される前に離型剤を中空ワークピースに導入するための本発明による装置を備える。その結果、ワークピースがレーザ処理機械によって処理される前に、離型剤の導入を投入ステーションで実行することができ、その結果、レーザ処理機械の生産性は損なわれない。

【0019】

投入ステーションは好ましくは、機械フレームと、軸方向に移動可能なスライドゲージとを有し、チェーンドラムは位置的に固定された方法で機械フレームに配置され、導入デバイスはスライドゲージに配置される。ここで、機械フレームは、ワークピースをレーザ処理作業前に保管できる結束マガジンを有し得る。その後、分離されたワークピースをスライドゲージによって所定の位置に移動することができ、ワークピースの長さを決定することができる。スライドゲージはその結果、分離されたワークピースを所定の位置へ、特にストッパまで移動し、ワークピースの長さを測定する機能を有する。導入デバイスは、スライドゲージ上に配置することができる一方、チェーンドラムは位置的に固定された方法で機械フレームに配置することができる。スライドゲージが移動されると、その結果エネルギーチェーンはチェーンドラムから巻き出され、導入デバイスに固定された導入セクションはワークピースの方に移動される。その後導入セクションは、導入デバイスによって、ノズルと共にワークピースに導入することができる。

【0020】

投入ステーションが軸方向に移動可能なスライドゲージを有し、チェーンドラム及び導入デバイスがスライドゲージに配置されることも考えられ得る。この場合、チェーンドラム及び導入デバイスはその結果、移動可能な方法でスライドゲージに配置される。

【0021】

投入ステーションが機械フレームを有し、チェーンドラムが軸方向に移動可能な方法で機械フレームに配置され、導入デバイスは、動きの点でチェーンドラムに結合されたアームに配置されることもさらに考えられ得る。その結果、この場合、チェーンドラム及び導入デバイスは、スライドゲージに配置されない。むしろ、チェーンドラムは機械フレームに軸方向に配置される。導入デバイスは、導入セクションをワークピースに導入するために、特に垂直に移動可能なアームに提供することができる。

【0022】

さらに、導入部に記載した目的はまた、中空ワークピースを処理するためのシステムによって達成され、このシステムは本発明による投入ステーションと、ワークピースをレーザ処理するためのレーザ処理機械とを備える。その結果、離型剤による濡らしがレーザ処理作業前に実行され、その結果、レーザ処理機械の生産性が悪影響を受けない、又はわずかしか悪影響を受けないシステムを提供することができる。

【0023】

最後に、導入部に記載した目的はまた、中空ワークピースがレーザ処理機械によって処理される前又は間に、中空ワークピースに離型剤を導入するための方法によって達成される。この方法は、本発明による装置によって実行され、以下のステップを含む：
ａ．離型剤を分配するための導入セクションを中空ワークピースに導入するステップであって、この際センタリング要素が導入セクションをワークピース内の中心に置く、導入するステップ、及び
ｂ．ノズルを介してワークピース内に離型剤を分配するステップ。

【0024】

その結果、離型剤を所定の方法で導入することができる。ここで、特に、離型剤の必要量だけをワークピースに導入することを保証することができ、その結果、汚れ、特にレーザ処理機械の汚れを実質的に回避することができる。

【0025】

この方法は本発明によるシステムを用いて有利に実行され、ここで方法は以下のさらなるステップを含む：
ｃ．離型剤で濡れたワークピースを、レーザ処理機械によってレーザ処理するステップ。

【0026】

離型剤で濡れたワークピースは、その結果、レーザ処理に供することができる。レーザ処理作業自体の間、結果として、特に、さらなる離型剤を導入するために中断する必要はなく、その結果、特に効率的なレーザ処理作業を実現することができる。

【0027】

本発明のさらなる詳細及び有利な構成は、以下の記載から明らかになり、以下の記載に基づいて、図に示される本発明の実施形態がより詳細に記載及び考察される。

【図面の簡単な説明】

【0028】

【図1】中空ワークピースを処理するためのシステムの非常に概略的で模式的な図である。

【図2】中空ワークピースの概略断面図を示し、ワークピースに離型剤を導入するための装置の導入セクションがそこに導入されている。

【図3a】導入セクションが導入された管状ワークピースの概略平面図を示す。

【図3b】導入セクションが導入された正方形ワークピースの概略平面図を示す。

【図3c】導入セクションが導入された長方形ワークピースの概略平面図を示す。

【図4a】第１の実施形態による離型剤を導入するための装置を備える投入ステーションの概略図である。

【図4b】図４ａ）に示される実施形態の概略断面図である。

【図4c】図４ａ）による投入ステーションの装置の導入デバイスの概略図である。

【図5a】第２の実施形態による離型剤を導入するための装置を備える投入ステーションの概略図である。

【図5b】図５ａ）による投入ステーションの概略断面図である。

【図6a】第３の実施形態による離型剤を導入するための装置を有する投入ステーションの概略図である。

【図6b】図６ａ）による投入ステーションの概略断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0029】

図１は、概略的に簡略化された形式で、中空ワークピースを処理するためのシステムを示し、このシステムは全体的に参照記号１０で示される。

【0030】

システム１０は最初にレーザ処理機械１２を備える。レーザ処理機械１２は、レーザビーム１６を生成するためのレーザビーム源１４と、レーザ切断ヘッド１８と、レーザビーム１６をレーザビーム源１４からレーザ切断ヘッド１８へ案内するビームガイド２０とを備える。

【0031】

システム１０はさらに、生成されたレーザビーム１６を用いてレーザ処理機械１２によって処理される、特に切断されるワークピース２４を横方向に供給するための供給デバイス２２を備える。供給デバイス２２は、ワークピース２４をレーザ切断に供することができるようにワークピース２４を保持して移動するための保持デバイス２８を備える。保持デバイス２８は、モータ駆動式であり、フィード方向（Ｘ方向）３０に前後に移動可能である。供給デバイス２２はさらに、保持デバイス２８が移動可能に配置されるガイドレール３４を備えた機械床３２を備える。保持デバイス２８は、さらに、クランプジョー３８を備えたクランプチャック３６を有する。クランプチャック３６は、ワークピース２４を保持するように機能する。ここで、クランプチャック３６は、クランプされたワークピース２４を回転するために、両頭矢印４０で示されるように回転可能である。供給デバイス２２はさらに、機械床３２に配置され且つワークピース２４を支持するように機能するワークピース支持体４２を備える。最後に、供給デバイス２２は、それを通してワークピース２４がレーザ処理機械１２に供給されるプッシュスルー式チャック４４を備える。プッシュスルー式チャック４４は、クランプジョーを同様に有する。

【0032】

システム１０はさらに、レーザ処理機械１２によって処理されたワークピース部分を放出するために、取り出しデバイス４６を備える。

【0033】

システム１０はさらに、中空ワークピース２４を保管し、これらを分離して供給デバイス２２に案内するための投入ステーション２６を備える。投入ステーション２６の実施形態については、図４～６に基づいて以下でさらに詳細に記載する。

【0034】

図２は、離型剤を中空ワークピース２４に導入するための装置の一部を、参照記号４８で示す。装置４８は、ガイドロッド５０を備える導入セクション４９を備える。その自由端に、ガイドロッド５０は、環状ジェットノズルの形態のノズル５２を有する。ガイドロッド５０の反対側の端部で、ガイドロッド５０は、エネルギーチェーン５４に隣接する。圧縮空気及び離型剤５８は、エネルギーチェーン５４を介して別個のラインでノズル５２まで導くことができる。ノズル５２を制御するための制御空気の第３のラインを提供することも考えられる。ガイドロッド５０は、両頭矢印５６によって示されるように、ワークピース２４内を導入方向５５及び反対方向５７に軸方向に移動可能であり、それにより、参照記号５９によって示される領域によって概略的に示されるように、ワークピース２４の内側６０に離型剤５８を分配する。離型剤５８を分配するために、ガイドロッド５０は最初にワークピース２４に導入される。

【0035】

ワークピース２４が供給デバイス２２に配置されると、装置４８を２つのワークピース端部の一方からワークピース２４に導入することが考えられ得る。しかしながら、特に、装置４８を、投入ステーション２６の領域においてワークピース２４に導入することが考えられ得る。装置４８を運搬装置に取り付け、例えば投入ステーション２６の結束マガジン内でワークピース２４まで移動し、それによりワークピース２４を離型剤５８で濡らすことが考えられ得る。ここで、ワークピース２４はまた、投入ステーション２６の外側で、マウント上で又は準備ステーションにおいて、離型剤５８で濡らすこともできる。しかしながら、特に、装置４８を、図４～６に基づいて以下でより詳細に提示されるように、投入ステーション２６に配置し、したがって投入ステーション２６の一部にすることが考えられ得る。

【0036】

センタリング要素６２が導入方向５５においてノズル５２の前でガイドロッド５０に配置される。センタリング要素６２は、多数のセンタリングブラシ繊維６６が配置されるブラシ本体６４を備える。

【0037】

センタリング要素６２から離間されるように、導入方向５５においてセンタリング要素６２の前に配置されるのは、安定化要素６８であり、これはセンタリング要素６２と同じ構造設計であり、その結果、安定化本体７０と、それに配置された安定化ブラシ繊維７２とを備える。ここで、センタリング要素６２は、ガイドロッド５０、特にガイドロッド５０のノズル５２を、ワークピース２４内の中心に置くように機能し、その結果、ノズル５２は、実質的に中空ワークピース２４の中間で中心に保持される（図３ａ）～３ｃ）参照）。ワークピースに導入する間、センタリングブラシ繊維６６は、弾性的に変形することができ、その結果、センタリングが生じることができる。弾性変形のおかげで、幅広いワークピース直径の場合に、センタリングを実現することができる。安定化要素６８は、ガイドロッド５０がワークピース２４内で傾かないことを保証し、その結果、ワークピース２４内のノズル５２の特に有利に安定化されたセンタリングを実現することができる。ここで、また、安定化ブラシ繊維７２は、ワークピース２４に導入される間、弾性的に変形することができる。

【0038】

図３ａ）はセンタリング要素６２の実施形態を示している。ここで、互いに１２０°の間隔で配置された３つのセンタリングブラシ繊維束７４が、ワークピース２４内の中心にノズル５２を保持するためにセンタリング本体６４に提供されている。ワークピース２４は、円筒形である。センタリングブラシ繊維６６は、ワークピース２４に導入する間に弾性的に変形することができ、したがって、幅広いワークピース直径（この場合パイプ径）ｄの場合に、ノズル５２をワークピース２４の中心に置くことができる。

【0039】

図３ｂ）は、互いに９０°の間隔で配置された４つのブラシ繊維束７４を示し、ワークピース２４はこの場合、正方形の輪郭を有する。ここでも、センタリングブラシ繊維６６の弾性変形性のために、ワークピース２４の幅広い直径ｄの場合に、センタリングを実現することができる。最後に、図３ｃ）は、長方形ワークピース２４に導入された、図３ｂ）に従うセンタリング要素６２を示し、ここで中間における中心に置かれた安定化をこの場合においても実現することができる。

【0040】

次に、装置４８の特定の実践を、図４～６による３つの実施形態に基づいて提示する。

【0041】

図４ａ）及び４ｂ）は、システム１０の投入ステーション２６を示している。ここで、投入ステーション２６は、図示されていない結束マガジンからワークピース２４を分離するための分離デバイス７６を備える。ワークピース２４は異なるパイプ長さを有するので、ワークピース２４は軸方向５６に移動することができる。これは、結果としてワークピース２４を移動するように設計されたスライドゲージ７８によって実行される。ここで、スライドゲージ７８は、ワークピース２４がストッパ８０に当接するまで、ワークピース２４を移動する。次に、ワークピース２４の長さを決定することができる。スライドゲージ７８上に配置されているのは、導入デバイス８２であり、これについては、図４ｃ）に基づいて以下でさらに詳述する。投入ステーション２６はさらに、分離されたワークピース２４をシステム１０の供給デバイス２２に供給するための把持デバイス８４を備える（図１を参照）。投入ステーション２６は、装置４８を備える。ここで、図４ａ）に示される投入ステーション２６の左上端領域には、エネルギーチェーン５４を巻き上げるためのチェーンドラム８６が、投入ステーション２６の機械フレーム８９に配置されている。さらに、ワークピース２４の長さに応じてエネルギーチェーン５４を支持するために、いくつかの支持要素８８が提供される。図４ｂ）に見られるように、ホースドラム９０がまた、チェーンドラム８６に隣接して配置される。導入ホース９２は、前記ホースドラムに巻き上げることができる。

【0042】

図４ｃ）に見られるように、導入デバイス８２は、最初に、ガイドロッド５０をワークピース２４に供給するための２つのガイドローラ９４を備える。さらに、ガイドロッド５０を駆動ローラ９８に押し付けるために、押さえローラ９６が提供される。駆動ローラ９８は、ガイドロッド５０をワークピース２４に導入するために、図４ｂ）に示されるモータ１００によって駆動される。さらに、スライドゲージ７８上に、導入ホース９２をワークピース２４に代わりに導入するためのモータ１０２を見ることも可能であり、モータ１０２は図４ｂ）で見ることができる。

【0043】

まとめると、システム１０は以下のように機能する：

【0044】

ワークピース２４がレーザ処理機械１２に供給される前、離型剤５８が投入ステーション２６においてワークピース２４の内側６０に塗布され、プロセス中に形成される切断時破片のワークピース２４の内側６０への付着を低減するようにする。このために、ガイドロッド５０が導入デバイス８２によってノズル５２と共にワークピース２４に挿入される（図２参照）。ここで、センタリングブラシ繊維６６及び安定化ブラシ繊維７２は、ガイドロッド５０をワークピース２４内で中心に保持するために、弾性的に変形することができる。次いで離型剤５８をワークピース２４の内側６０に沿って分配することができる。ここで、ノズル５２を、例えば、一方のワークピース端部から他方のワークピース端部まで引出し方向５７に移動し、かくして、ワークピースの内側６０の全体を離型剤で徐々に濡らすことができる。

【0045】

ここで、ガイドロッド５０の導入のために、ワークピース２４がストッパ８０に到達するまで、スライドゲージ７８が移動される。プロセス中、エネルギーチェーン５４はチェーンドラム８６から巻き出される。次いで、スライドゲージ７８がワークピース２４をストッパ８０まで移動するとすぐに、ガイドロッド５０を導入ユニット８２によってワークピース２４に導入することができる。

【0046】

ワークピース２４の内側６０が離型剤５８で濡れた後、ワークピースを、把持デバイス８４によって、レーザ処理のために、特にレーザ切断のために、レーザ処理機械１２に供給することができる。

【0047】

例えば２０ｍｍ～７０ｍｍの小さなパイプ径の場合、ガイドロッド５０の代わりに導入ホース９２をワークピース２４に導入することも可能である。その結果、パイプ径に依存して、一方でガイドロッド５０を導入することが可能であり、この際、センタリング要素６２及び安定化要素６８がガイドロッド５０をワークピース２４内で中心に保持する。対照的に、比較的小さいパイプ径の場合、さらなるセンタリング要素も安定化要素も必要とせずに、導入ホース９２を導入することも可能であり、この際、それにもかかわらず、十分な質の離型剤５８による濡れを達成することができる。

【0048】

図５ａ）及び５ｂ）による実施形態は、代替実施形態を示している。ここで、チェーンドラム８６は、スライドゲージ７８に固定され、それと一緒に移動される。この場合、特にエネルギーチェーン５４を支持するための支持デバイス８８を省略することが可能である。

【0049】

図６はさらなる代替実施形態を示している。ここで、チェーンドラム８６は、投入ステーション２６の機械フレーム８９上を軸方向に移動可能である。垂直に延びるアーム１０４が動きの点でチェーンドラム８６に結合される。ここで、アームは垂直方向１０５に移動可能である。モータ１００は、導入デバイス８２（これ以上詳細に示されない）と一緒に、ガイドロッド５０をワークピース２４に導入するために垂直アーム１０４の下端部に提供される。ホースドラム９０は同様に軸方向に移動できるように配置されてもよい。最後に、ホースを導入するためのモータ１０２は同様にアーム１０４に配置されてもよい。

【符号の説明】

【0050】

１０ システム
１２ レーザ処理機械
１４ レーザビーム源
１６ レーザビーム
１８ レーザ切断ヘッド
２０ ビームガイド
２２ 供給デバイス
２４ ワークピース
２６ 投入ステーション
２８ 保持デバイス
３０ フィード方向
３２ 機械床
３４ ガイドレール
３６ クランプチャック
３８ クランプジョー
４０ 両頭矢印
４２ ワークピース支持体
４４ プッシュスルー式チャック
４６ 取り出しデバイス
４８ 装置
４９ 導入セクション
５０ ガイドロッド
５２ ノズル
５４ エネルギーチェーン
５５ 導入方向
５６ 両頭矢印
５７ 反対方向
５８ 離型剤
５９ 領域
６０ 内側
６２ センタリング要素
６４ ブラシ本体
６６ センタリングブラシ繊維
６８ 安定化要素
７０ 安定化本体
７２ 安定化ブラシ繊維
７４ センタリングブラシ繊維束
７６ 分離デバイス
７８ スライドゲージ
８０ ストッパ
８２ 導入デバイス
８４ 把持デバイス
８６ チェーンドラム
８８ 支持要素
８９ 機械フレーム
９０ ホースドラム
９２ 導入ホース
１００ モータ
１０２ モータ
１０４ アーム
１０５ 垂直方向

【図1】

【図2】

【図3a】

【図3b】

【図3c】

【図4a】

【図4b】

【図4c】

【図5a】

【図5b】

【図6a】

【図6b】