JPH1085964A - 配管内面のレーザ照射方法及び装置 - Google Patents
配管内面のレーザ照射方法及び装置Info
- Publication number
- JPH1085964A JPH1085964A JP8240498A JP24049896A JPH1085964A JP H1085964 A JPH1085964 A JP H1085964A JP 8240498 A JP8240498 A JP 8240498A JP 24049896 A JP24049896 A JP 24049896A JP H1085964 A JPH1085964 A JP H1085964A
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- Japan
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- pipe
- laser
- laser beam
- reflecting mirror
- irradiating
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 配管内面などにレーザ光を照射して表面処理
を行う際に、配管内面の全周に対して均一なレーザ照射
を実現し、処理速度を向上できる配管内面のレーザ照射
方法及び装置を提供する。 【解決手段】 配管１４などの内面をレーザ照射して表
面処理を行う配管内面のレーザ照射方法において、レー
ザ発生装置１０より断面円環状のレーザ光１２を出力す
ると共にそのレーザ光１２の中心を配管１４の中心軸上
に一致させて入射し、配管内に円錐状の反射鏡１６を軸
方向に移動自在に設けて、配管１４内面の全周方向に照
射するものである。
を行う際に、配管内面の全周に対して均一なレーザ照射
を実現し、処理速度を向上できる配管内面のレーザ照射
方法及び装置を提供する。 【解決手段】 配管１４などの内面をレーザ照射して表
面処理を行う配管内面のレーザ照射方法において、レー
ザ発生装置１０より断面円環状のレーザ光１２を出力す
ると共にそのレーザ光１２の中心を配管１４の中心軸上
に一致させて入射し、配管内に円錐状の反射鏡１６を軸
方向に移動自在に設けて、配管１４内面の全周方向に照
射するものである。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、配管の内面などに
レーザを照射して表面処理を行う配管内面のレーザ照射
方法及び装置に関するものである。
レーザを照射して表面処理を行う配管内面のレーザ照射
方法及び装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】レーザを利用した照射は、表面浄化、除
染、グラッディング、焼き入れなど幅広い分野に適用さ
れている。
染、グラッディング、焼き入れなど幅広い分野に適用さ
れている。
【０００３】金属材料の耐食性向上を目的としたレーザ
光による配管内面の表面処理技術は、多数実用化されて
いる。例えば、平野他による「光ファイバ伝送によるレ
ーザクラッディング技術の開発」（石川島播磨技報第３
０巻第４号、１９９０年、ｐ２３４−２４０）がある。
光による配管内面の表面処理技術は、多数実用化されて
いる。例えば、平野他による「光ファイバ伝送によるレ
ーザクラッディング技術の開発」（石川島播磨技報第３
０巻第４号、１９９０年、ｐ２３４−２４０）がある。
【０００４】また、照射ヘッドを回転させて、配管内面
を照射する装置として、特願平７−１９１６６２号（発
明の名称；配管内面レーザ照射装置）を提案した。
を照射する装置として、特願平７−１９１６６２号（発
明の名称；配管内面レーザ照射装置）を提案した。
【０００５】このレーザ光による配管内面への照射は、
レーザ光を一点に集光し、その集光部分を回転させるこ
とによって配管内面に照射する。
レーザ光を一点に集光し、その集光部分を回転させるこ
とによって配管内面に照射する。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、配管内
面全体を照射するためには、複数回の照射が必要であ
る。また、照射ヘッドの回転移動によってレーザ光の幅
方向境界部が不連続になるため、品質維持のためには、
前回の照射面に対して次の照射面が２０〜５０％オーバ
ーラップして照射する必要があった。
面全体を照射するためには、複数回の照射が必要であ
る。また、照射ヘッドの回転移動によってレーザ光の幅
方向境界部が不連続になるため、品質維持のためには、
前回の照射面に対して次の照射面が２０〜５０％オーバ
ーラップして照射する必要があった。
【０００７】そこで、本発明の目的は、上記課題を解決
し、配管内面などにレーザ光を照射して表面処理を行う
際に、配管内面の全周に対して均一なレーザ照射を実現
し、処理速度を向上できる配管内面のレーザ照射方法及
び装置を提供することにある。
し、配管内面などにレーザ光を照射して表面処理を行う
際に、配管内面の全周に対して均一なレーザ照射を実現
し、処理速度を向上できる配管内面のレーザ照射方法及
び装置を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に請求項１の発明は、配管などの内面をレーザ照射して
表面処理を行う配管内面のレーザ照射方法において、レ
ーザ発生装置より断面円環状のレーザ光を出力すると共
にそのレーザ光の中心を配管の中心軸上に一致させて入
射し、配管内に円錐状の反射鏡を軸方向に移動自在に設
けて、配管内面の全周方向に照射する配管内面のレーザ
照射方法である。
に請求項１の発明は、配管などの内面をレーザ照射して
表面処理を行う配管内面のレーザ照射方法において、レ
ーザ発生装置より断面円環状のレーザ光を出力すると共
にそのレーザ光の中心を配管の中心軸上に一致させて入
射し、配管内に円錐状の反射鏡を軸方向に移動自在に設
けて、配管内面の全周方向に照射する配管内面のレーザ
照射方法である。
【０００９】請求項２の発明は、配管などの内面をレー
ザ照射して表面処理を行う配管内面のレーザ照射装置に
おいて、断面円環状のレーザ光を出力するレーザ発生装
置と、配管内に移動自在に設けられ、配管内に入射され
る断面円環状のレーザ光を略直角に反射する円錐状の反
射鏡とを備えた配管内面のレーザ照射装置である。
ザ照射して表面処理を行う配管内面のレーザ照射装置に
おいて、断面円環状のレーザ光を出力するレーザ発生装
置と、配管内に移動自在に設けられ、配管内に入射され
る断面円環状のレーザ光を略直角に反射する円錐状の反
射鏡とを備えた配管内面のレーザ照射装置である。
【００１０】
【発明の実施の形態】以下、本発明の好適一実施の形態
を添付図面に基づいて詳述する。
を添付図面に基づいて詳述する。
【００１１】図１，図２において、１０はレーザ発生装
置で、炭酸ガスレーザなどの気体レーザ、ＹＡＧレーザ
等からなり、レーザ媒質を挟んで透過鏡と全反射鏡が設
けられて構成されるが、レーザ光の断面は通常円形のた
め、出力するレーザ光を円環状に整形して断面円環状の
レーザ光１２を出力する。この円環状のレーザ光１２
は、拡がり角の小さいコリメート光となるように整形さ
れ、例えば、出力側の透過鏡を円環状に形成し、その円
環状の透過鏡の中心部に所定の曲率に形成した全反射鏡
部を設けて中心部のレーザ光を再度媒質に戻して円環状
のレーザ光を出力するように構成される。また、このほ
かレーザ媒質を円筒状に形成して円環状のレーザ光１２
を出力するように構成してもよい。
置で、炭酸ガスレーザなどの気体レーザ、ＹＡＧレーザ
等からなり、レーザ媒質を挟んで透過鏡と全反射鏡が設
けられて構成されるが、レーザ光の断面は通常円形のた
め、出力するレーザ光を円環状に整形して断面円環状の
レーザ光１２を出力する。この円環状のレーザ光１２
は、拡がり角の小さいコリメート光となるように整形さ
れ、例えば、出力側の透過鏡を円環状に形成し、その円
環状の透過鏡の中心部に所定の曲率に形成した全反射鏡
部を設けて中心部のレーザ光を再度媒質に戻して円環状
のレーザ光を出力するように構成される。また、このほ
かレーザ媒質を円筒状に形成して円環状のレーザ光１２
を出力するように構成してもよい。
【００１２】このレーザ光１２は、表面処理すべき配管
１４の中心軸に一致するようにレーザ発生装置１０（又
は配管１４）が位置合わせされる。
１４の中心軸に一致するようにレーザ発生装置１０（又
は配管１４）が位置合わせされる。
【００１３】配管１４内には、円錐状の反射鏡１６が軸
方向移動自在に設けられる。円錐状の反射鏡１６は、そ
の頂点の角度が９０度に形成され、円環状のレーザ光１
２を略直角に反射して配管１４の内面の全周にレーザ光
１２ａを照射するようになっている。
方向移動自在に設けられる。円錐状の反射鏡１６は、そ
の頂点の角度が９０度に形成され、円環状のレーザ光１
２を略直角に反射して配管１４の内面の全周にレーザ光
１２ａを照射するようになっている。
【００１４】次に本発明の照射方法を説明する。
【００１５】内面を表面処理すべき配管１４とレーザ発
生装置１０とを図１に示すようにその軸心を合わせて配
置し、レーザ発生装置１０より円環状のレーザ光１２を
出力し、同時に配管１４内で円錐状の反射鏡１６を、そ
の配管１４の軸方向に移動する。
生装置１０とを図１に示すようにその軸心を合わせて配
置し、レーザ発生装置１０より円環状のレーザ光１２を
出力し、同時に配管１４内で円錐状の反射鏡１６を、そ
の配管１４の軸方向に移動する。
【００１６】レーザ発生装置１０より出力された円環状
のレーザ光１２は、円錐状の反射鏡１６で、略直角に反
射され、配管１４の内面の全周方向へ同時に照射され、
反射鏡１６を軸方向に移動することで表面処理１８がな
されることとなり、周方向全面にレーザ光１２ａが一度
にしかも均一に照射されるため、処理能力が向上する。
この場合、反射鏡１６を長手方向に移動させることで、
配管１４内面の連続照射が可能となり、照射界面部にお
けるレーザ光の照射ムラの問題が解消され、かつ照射装
置の回転機構、螺旋移動機構などが不要となり、その移
動装置が簡略化できる。
のレーザ光１２は、円錐状の反射鏡１６で、略直角に反
射され、配管１４の内面の全周方向へ同時に照射され、
反射鏡１６を軸方向に移動することで表面処理１８がな
されることとなり、周方向全面にレーザ光１２ａが一度
にしかも均一に照射されるため、処理能力が向上する。
この場合、反射鏡１６を長手方向に移動させることで、
配管１４内面の連続照射が可能となり、照射界面部にお
けるレーザ光の照射ムラの問題が解消され、かつ照射装
置の回転機構、螺旋移動機構などが不要となり、その移
動装置が簡略化できる。
【００１７】反射鏡１６の移動は、軸方向に連続して移
動するようにしても、また、軸方向に所定幅でスキャ
ン、すなわち軸方向に所定長さ往復させながら移動する
こともでき、表面浄化、除染、グラッディング、焼き入
れなど種々の表面処理に応じたレーザエネルギを照射で
きる。
動するようにしても、また、軸方向に所定幅でスキャ
ン、すなわち軸方向に所定長さ往復させながら移動する
こともでき、表面浄化、除染、グラッディング、焼き入
れなど種々の表面処理に応じたレーザエネルギを照射で
きる。
【００１８】
【発明の効果】以上要するに本発明によれば、円環状の
レーザ光を円錐状の反射鏡で反射させて配管内面の全周
に一度にレーザ光を照射するため、処理能力が向上する
と共に均一な照射が行える。
レーザ光を円錐状の反射鏡で反射させて配管内面の全周
に一度にレーザ光を照射するため、処理能力が向上する
と共に均一な照射が行える。
【図１】本発明の一実施の形態を示す図である。
【図２】図１における配管の横断面図である。
１０ レーザ発生装置 １２ レーザ光 １４ 配管 １６ 反射鏡
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 金沢 祐孝 東京都江東区豊洲三丁目１番15号 石川島 播磨重工業株式会社東二テクニカルセンタ ー内 (72)発明者 大脇 桂 神奈川県横浜市磯子区新中原町１番地 石 川島播磨重工業株式会社技術研究所内
Claims (2)
- 【請求項１】 配管などの内面をレーザ照射して表面処
理を行う配管内面のレーザ照射方法において、レーザ発
生装置より断面円環状のレーザ光を出力すると共にその
レーザ光の中心を配管の中心軸上に一致させて入射し、
配管内に円錐状の反射鏡を軸方向に移動自在に設けて、
配管内面の全周方向に照射するようにしたことを特徴と
する配管内面のレーザ照射方法。 - 【請求項２】 配管などの内面をレーザ照射して表面処
理を行う配管内面のレーザ照射装置において、断面円環
状のレーザ光を出力するレーザ発生装置と、配管内に移
動自在に設けられ、配管内に入射される断面円環状のレ
ーザ光を略直角に反射する円錐状の反射鏡とを備えたこ
とを特徴とする配管内面のレーザ照射装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8240498A JPH1085964A (ja) | 1996-09-11 | 1996-09-11 | 配管内面のレーザ照射方法及び装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8240498A JPH1085964A (ja) | 1996-09-11 | 1996-09-11 | 配管内面のレーザ照射方法及び装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1085964A true JPH1085964A (ja) | 1998-04-07 |
Family
ID=17060416
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8240498A Pending JPH1085964A (ja) | 1996-09-11 | 1996-09-11 | 配管内面のレーザ照射方法及び装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH1085964A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101260191B1 (ko) * | 2011-12-20 | 2013-05-06 | 한전케이피에스 주식회사 | 원자로 헤드 볼트 홀 정렬 방법 및 장치 |
| CN105458508A (zh) * | 2013-11-07 | 2016-04-06 | 国核电站运行服务技术有限公司 | 小口径管内壁激光堆焊方法 |
| CN105665934A (zh) * | 2012-02-10 | 2016-06-15 | Limo专利管理有限及两合公司 | 工件表面加工或涂层后处理设备与方法以及工件涂层方法 |
| KR20180073073A (ko) | 2016-12-22 | 2018-07-02 | 한전케이피에스 주식회사 | 원자로 헤드 정렬장치 |
-
1996
- 1996-09-11 JP JP8240498A patent/JPH1085964A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101260191B1 (ko) * | 2011-12-20 | 2013-05-06 | 한전케이피에스 주식회사 | 원자로 헤드 볼트 홀 정렬 방법 및 장치 |
| CN105665934A (zh) * | 2012-02-10 | 2016-06-15 | Limo专利管理有限及两合公司 | 工件表面加工或涂层后处理设备与方法以及工件涂层方法 |
| CN105458508A (zh) * | 2013-11-07 | 2016-04-06 | 国核电站运行服务技术有限公司 | 小口径管内壁激光堆焊方法 |
| CN105458508B (zh) * | 2013-11-07 | 2017-08-25 | 国核电站运行服务技术有限公司 | 小口径管内壁激光堆焊方法 |
| KR20180073073A (ko) | 2016-12-22 | 2018-07-02 | 한전케이피에스 주식회사 | 원자로 헤드 정렬장치 |
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