JPH07299683A

JPH07299683A - Ｈ形鋼用切断機

Info

Publication number: JPH07299683A
Application number: JP9614694A
Authority: JP
Inventors: Tadahiro Sugimoto; 忠博杉本
Original assignee: Daito Seiki KK
Current assignee: Daito Seiki KK
Priority date: 1994-05-10
Filing date: 1994-05-10
Publication date: 1995-11-14

Abstract

(57)【要約】【目的】幅の広いＨ形鋼であっても、切曲りや切断工
具の挟み込み現象等が生じず、しかも従来の帯鋸盤によ
る切断加工に比して短時間で効率的に切断可能なＨ形鋼
用切断機を提供する。【構成】切断すべきＨ形鋼Ｗを固定する保持機構２
と、その保持機構２で固定されたＨ形鋼の長手方向に直
交する方向に対向配置され、それぞれ回転切断工具Ｒを
装着する一対の切断ヘッド３ａ，３ｂと、その各切断ヘ
ッド３ａ，３ｂに切込み送りを与える切込み送り機構４
ａ，４ｂと、切断ヘッド３ａ，３ｂの上方に配置された
熔断ヘッド６と、その熔断ヘッド６に少なくとも各切断
ヘッド３ａ，３ｂの回転切断工具Ｒによる切り溝を結ぶ
方向に送りを与える熔断送り機構７を備えた構成とし、
Ｈ形鋼の両フランジ部Ｗf を回転切断工具Ｒにより切断
し、ウエブ部Ｗw を熔断ヘッド６によって熔断し得るよ
う構成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はＨ形鋼用の切断機に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】Ｈ形鋼を切断する場合、従来、ひとつの
切断方法として、ガストーチなど熔断ノズルをＨ形鋼の
フランジ部の側方とウエブ部の上方に横断的に走行させ
て熔断する方法が試みられたが、一般に、ウエブ部は肉
厚が薄いため良好な切断面が得られるものの、フランジ
部は肉厚が厚いためスラグが多く発生して、後仕上が必
要となること、特にフランジ部とウエブ部の交点箇所は
熔融部分が広いため原形を損なうほどに崩れるなど、到
底実用に満たないとの評価が定まっている。

【０００３】また、大径の丸鋸によってワンカットで切
断する方法があるが、それには装置、刃物、動力ともに
大きなものを必要とするため、製鉄所など大量生産向き
にしか用いられない。現在までのところ、一般の事業所
では比較的小型で安価な帯鋸盤を用いるのが普通であ
る。

【０００４】帯鋸盤は、図１６に正面図を例示するよう
に、一対の鋸ホイール８２ａ，８２ｂ間に帯鋸刃８１を
ループ状に掛け回し、その帯鋸刃８１を２つの鋸ガイド
８３ａ，８３ｂで挟持することによって、その間におい
て帯鋸刃８１が鉛直下方の切込み方向に沿った状態とな
るように姿勢を規制するとともに、鋸ガイド８３ａと８
３ｂとの間隔を被切断材料Ｗの幅に応じて変更し、帯鋸
刃８１を材料Ｗの両側部の直近において鋸ガイド８３
ａ，８３ｂで案内された状態で走行させて切断を行うよ
うになっている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところで、Ｈ形鋼は、
近年、両フランジ間の寸法（以下、単に幅と称する）が
ますます広くなりつつある。このような幅の広いＨ形鋼
を帯鋸盤で切断する場合、大型の帯鋸盤を用いる必要が
あるばかりでなく、鋸ガイドの間隔を広くしなくてはな
らない。

【０００６】ここで、鋸ガイドの間隔が広くなると、そ
の間で帯鋸刃が撓みを生じるため、帯鋸刃が本来の切込
み方向から逸脱した方向に切込んでいく、いわゆる切曲
り現象が生じやすくなり、正確な切断が困難になるとい
う問題がある。

【０００７】また、Ｈ形鋼はその幅が広くなっても、一
般に、ウエブ部の厚みはさほど厚くはならず、大型の帯
鋸盤を用いて、しかも鋸ガイド間隔を広くして、長い距
離にわたって帯鋸刃を鉛直下方に向けて切断を行うにも
かかわらず、切断中の大半の区間において、帯鋸刃は両
側のフランジ部の切断に寄与しているに過ぎないとい
う、方式上の不都合があり、切断に要する時間も長くな
って非効率的である。

【０００８】更に、幅の広いＨ形鋼では、その製造工程
に起因して、ウエブ部の残留応力が大で、切断により形
成された切り溝の両側から肉がせりだし、切り溝が次第
に狭くなって帯鋸刃を挟み込んでしまうという厄介な問
題もある。

【０００９】本発明はこのような実情に鑑みてなされた
もので、幅の広いＨ形鋼であっても切曲り等が生じるこ
となく、常に正確に、しかも刃物の挟込みを生じること
なく能率的に切断することのできる切断機の提供を目的
としている。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めの構成を、実施例図面である図１〜図３を参照しつつ
説明すると、本発明のＨ形鋼用切断機は、切断すべきＨ
形鋼Ｗを固定するための保持機構２と、その保持機構２
により固定されたＨ形鋼Ｗの長手方向に直交する方向の
両側に対向配置され、それぞれ回転切断工具Ｒを装着す
る一対の切断ヘッド３ａ，３ｂと、その各切断ヘッド３
ａ，３ｂにそれぞれ切込み送りを与える切込み送り機構
４ａ，４ｂと、一対の切断ヘッド３ａ，３ｂの上方に配
置された熔断ヘッド６と、その熔断ヘッド６に少なくと
も各切断ヘッド３ａ，３ｂの回転工具Ｒによる切り溝を
結ぶ方向に送りを与える熔断送り機構７を備えているこ
とによって特徴づけられる。

【００１１】ここで、熔断送り機構７は、上記のような
１次元状の送りのみならず、水平面に沿った２次元状の
送りを熔断ヘッド６に与えるように構成することもでき
る。また、各切断ヘッド３ａ，３ｂの切込み方向を鉛直
方向とするとともに、これらの切断ヘッド３ａ，３ｂ
を、材料幅と、フランジ部に対する切断工具設定深さに
応じて、互いに接近・離隔させる左右動機構５ａ，５ｂ
を設けることが好ましい。

【００１２】また、本発明のＨ形鋼用切断機の実施の態
様として、上記した各機構を所定の順序で制御する制御
手段１００を設け、各切断ヘッド３ａ，３ｂに切込み送
りを与えて、保持機構２によって固定されたＨ形鋼Ｗの
両フランジ部Ｗf を切断した後、熔断ノズル６１を下ろ
し、熔断ヘッド６に送りを与えてＨ形鋼Ｗのウエブ部Ｗ
w を熔断するよう、各機構を自動的に制御することもで
きる。

【００１３】更に、以上の各機構に加えて、切断すべき
Ｈ形鋼Ｗをその長手方向に設定距離だけ、保持機構２に
対して搬送する定寸送り機構８を設けることが望まし
い。更にまた、基台１上に、鉛直軸１１２を中心として
回転自在のベッド１１０を設け、各切断ヘッド３ａ，３
ｂをそのベッド１１０の上に配置し、熔断ヘッド６を、
その熔断送り機構７によって水平面に沿った２次元の送
りを与えるように構成することも可能である。

【００１４】なお、本発明で言う回転切断工具とは、例
えば丸鋸刃や切断用砥石等の、回転を与えることによっ
て材料を切削して切断するための工具を言い、また、熔
断ヘッドとは、ガス、アーク、レーザビーム等を用いて
材料を加熱溶融させて切断するためのヘッド、すなわち
トーチないしは出力ノズル部を有する部分を言う。

【００１５】

【作用】本発明は、Ｈ形鋼の形状やその各部の厚さおよ
び残留応力の分布に鑑み、その全体を切断するに際して
各部に最も適した切断方法を適用することによって、正
確で高能率の切断を実現できる切断機を得ようとするも
のである。

【００１６】すなわち、Ｈ形鋼、特に幅の広いＨ形鋼で
は、両フランジ部Ｗf は厚く、残留応力は比較的小さい
のに対し、ウエブ部Ｗw は薄く、残留応力が大きい。こ
こで、フランジ部Ｗf のような厚い鋼材は、熔断加工に
よっては多くのスラグが生じて切断面近傍に付着し、特
にフランジ・ウエブ交点部では良好な熔断は困難であ
る。このため、鋸加工をはじめとする切削による切断加
工が適している。一方、ウエブ部Ｗw のような薄い鋼材
は、熔断加工によってもスラグの発生が少なく、切断面
を特に悪化させることがなく、切削による切断加工に比
して、能率の点等において好適である。更に、熔断加工
では、材料に大きな残留応力が存在していても、切削に
よる切断加工のように工具の挟込み現象等の不具合は生
じない。

【００１７】本発明の構成においては、丸鋸刃をはじめ
とする回転切断工具を装着した、互いに対向する一対の
切断ヘッド３ａ，３ｂにより、Ｈ形鋼の両フランジ部Ｗ
f を個別に切断するとともに、その間のウエブ部Ｗw に
ついては、その上方に配置された熔断ヘッド６によって
熔断するので、切曲がりの発生や工具の挟込みを生じる
ことなく、能率的にＨ形鋼を切断できる。

【００１８】熔断送り機構７による熔断ヘッド６の送り
を、水平面に沿って２次元状に可能とすれば、熔断ヘッ
ド６はウエブ部Ｗw の直線的な切断のほか、ウエブ部Ｗ
w に対して孔加工等も施すことが可能となって、機械の
用途が拡大する。

【００１９】Ｈ形鋼は、通常は両フランジ部Ｗf を立て
た状態（ウエブ部Ｗw が水平となる状態）で搬送し、か
つ、固定することが有利であるため、各切断ヘッド３
ａ，３ｂの切込み方向を鉛直方向とすることにより、切
削に際しての材料への刃物の接触長さも短くて済み、小
径の回転切断工具で効率的にフランジ部Ｗf を切断でき
て好都合である。左右の各切断ヘッド３ａ，３ｂによる
フランジ部Ｗf の切断に続く熔断ヘッド６によるウエブ
部Ｗw の熔断に際しては、Ｈ形鋼を前方に少し移動して
から行うようにしてもよいが、左右動機構５ａ，５ｂに
よって各切断ヘッド３ａ，３ｂを互いに離隔する向きに
退避させると、Ｈ形鋼を移動させることなく、保持機構
２で固定したままウエブ部Ｗw の熔断が可能となって、
能率的かつ正確である。

【００２０】制御手段１００により、まず、各切断ヘッ
ド３ａ，３ｂによって両フランジ部Ｗf の切断の後、各
切断ヘッド３ａ，３ｂを互いに離隔する向きに退避さ
せ、次いで熔断ヘッドによりウエブ部Ｗw を熔断するよ
うな手順のもとに各機構を制御すると、Ｈ形鋼の高能率
・正確な自動切断ができる。

【００２１】更に、Ｈ形鋼をその長手方向に設定距離だ
け搬送するための定寸送り機構８を設けると、通常の帯
鋸盤と同様に、所望の切断長にＨ形鋼を切断するための
自動化が容易となる。

【００２２】更にまた、基台１に対して回転自在のベッ
ド１１０の上に、各切断ヘッド３ａ，３ｂを配置し、熔
断ヘッド６を水平面上での２次元の送りを与え得るよう
に構成すると、後述する「開先加工」や「スカラップ加
工」、「フランジ部の追込み加工」にも適用可能とな
る。

【００２３】

【実施例】図１は本発明実施例の正面図で、図２はその
Ａ−Ａ断面図、図３は同じくそのＢ−Ｂ断面図である。

【００２４】ベッド１上に材料載置台１１が設けられて
いるとともに、その材料載置台１１の上には、切断すべ
きＨ形鋼Ｗを固定するためのバイス機構２が設けられて
いる。このバイス機構２は、固定バイスジョー２ａと、
その固定バイスジョー２ａに対してシリンダ（図示せ
ず）の駆動によって接近・離隔自在の移動バイスジョー
２ｂによって構成され、Ｈ形鋼Ｗをその長手方向に直交
する方向に挟持することができる。

【００２５】バイス機構２の固定バイスジョー２ａに近
接して第１の切断ヘッド３ａが配設されているととも
に、移動バイスジョー２ｂに近接して第２の切断ヘッド
３ｂが配設されており、これらはバイス機構２によって
挟持された切断すべきＨ形鋼Ｗを挟んで対向している。
各切断ヘッド３ａ，３ｂは、それぞれ丸鋸刃Ｒを装着し
て回転駆動するためのヘッドであり、それぞれハウジン
グ内に丸鋸刃装着用のフランジ付きの回転軸３１ａ，３
１ｂと、その回転軸３１ａ，３１ｂに連結された減速機
構等を収容するとともに、その減速機構を介して回転軸
３１ａ，３１ｂに回転を与えるためのモータ３２ａ，３
２ｂ等によって構成されている。そして、各切断ヘッド
３ａ，３ｂは、切断機の正面から見てその位置は互いに
前後にずれているが、これらに丸鋸刃Ｒを装着した状態
では、各丸鋸刃Ｒは互いに共通の鉛直の切断面Ｓに沿っ
た状態となる。

【００２６】各切断ヘッド３ａ，３ｂは、切込み送り機
構４ａ，４ｂによって鉛直方向下向きの切込み送りが与
えられる。すなわち、各切断ヘッド３ａ，３ｂは、それ
ぞれコラム４１ａ，４１ｂに設けられた鉛直方向へのレ
ール４２ａ，４２ｂに沿って摺動自在に支承されてお
り、シリンダ４３ａ，４３ｂの駆動によって上下方向に
変位する。

【００２７】また、各切断ヘッド３ａ，３ｂは、左右動
機構５ａ，５ｂによってそれぞれのコラム４１ａ，４１
ｂを介して互いに接近・離隔する向きに退避可能となっ
ている。すなわち、各コラム４１ａ，４１ｂは、それぞ
れベッド１上に敷設された左右方向に伸びるレール５１
ａ，５１ｂに沿って摺動自在に支承されており、シリン
ダ５２ａ，５２ｂの駆動によって、水平面上で互いに接
近・離隔する方向に変位する。各コラム４１ａ，４１ｂ
のうち、移動バイスジョー２ｂ側のコラム４１ｂの左右
方向への移動可能量は、固定バイスジョー２ａ側のコラ
ム４１ａの移動可能量に比して大となっており、切断す
べきＨ形鋼Ｗの幅に応じてコラム４１ｂの位置を調整し
得る。

【００２８】また、ベッド１上には、材料載置台１１と
所定の間隔を開けて材料受け部１２が固定されており、
切断すべきＨ形鋼Ｗは、材料載置台１１と材料受け部１
２によってその両フランジ部Ｗf が支承された状態で、
バイス機構２によってその両側から挟持固定される。

【００２９】コラム４１ａと４１ｂの少し上に、これら
双方に跨がるように水平の梁７１がさし渡されており、
この梁７１は、各切断ヘッド３ａ，３ｂの丸鋸刃Ｒによ
る切断面Ｓに沿ってその真上に位置しており、熔断ヘッ
ド６を摺動自在に支承している。梁７１は、図３に示す
ように、所定の間隔を置いて互いに平行な２本のレール
７１ａ，７１ｂで中央部を構成し、ベッド１上の左右に
樹立した柱１３によりその両端部を支持されているとと
もに、熔断ヘッド６はこれらのレール７１ａ，７１ｂ間
に挟み込まれた状態で摺動自在に支承されている。

【００３０】熔断ヘッド６は、材料を局部的に溶融させ
て切断するためのもので、例えばガストーチよりなる熔
断ノズル６１とその上下動機構６２等によって構成され
ている。そして、この熔断ヘッド６は、レール７１ａ，
７１ｂ上に設けられたシリンダ７３の駆動によってガイ
ド７１に沿った方向への送り、すなわち切断面Ｓに沿っ
た送りが与えられる。

【００３１】以上の本発明実施例においては、まず、切
断すべきＨ形鋼Ｗをバイス機構２によって固定するとと
もに、図１に示すように、左右の切断ヘッド３ａ，３ｂ
を上昇させた状態で、その左右方向への位置を、それぞ
れの丸鋸刃Ｒの先端部がＨ形鋼Ｗの両フランジ部Ｗf を
越えウエブ部Ｗw の両側の隅のＲを僅かに越える位置に
調整する。その状態で各丸鋸刃Ｒを回転駆動するととも
に、切込み送り機構４ａ，４ｂによって切込みを与え
る。これにより、Ｈ形鋼Ｗの切断面Ｓで切断した断面図
を図４に示すように、Ｈ形鋼Ｗはその両フランジ部Ｗf
およびウエブ部Ｗw の両側の一部が切断された状態とな
る。

【００３２】次に、左右動機構５ａ，５ｂを駆動して、
各切断ヘッド３ａ，３ｂを互いに離隔する向きに一定距
離だけ退避させた後、図４に示すように、熔断ヘッド６
を切断ヘッド３ａ側のウエブ部Ｗw の一端部の上に位置
決めして熔断ノズル６１をその真上にまで下降させる。
そして、熔断ノズル６１に着火し、熔断ヘッド６をレー
ル７１ａ，７１ｂに沿って送る。これにより、図４にハ
ッチングで示した未切断部分であるウエブ部Ｗw の中央
部分が熔断され、Ｈ形鋼Ｗが完全に切断されることにな
る。

【００３３】以上の切断動作によると、比較的厚肉で切
断時において残留応力の影響の出にくい両フランジ部Ｗ
f が鋸加工により切断され、薄肉で残留応力の影響によ
り肉がせりだしやすいウエブ部Ｗw が熔断加工により切
断されるので、熔断では困難なフランジ部とウエブ部と
の交点の切断も問題なく、しかも熔断時のスラグによる
切断面の悪化も殆ど生じないばかりでなく、切曲り現象
や鋸刃の挟込み現象もなく、特に幅の広いＨ形鋼の切断
にあっては、帯鋸盤による切断加工に比して所要時間も
大幅に短縮することが可能となる。

【００３４】ここで、以上のような一連の動作を、例え
ばマイクロコンピュータを主体とする制御部によってシ
ーケンシャルに行うように構成すれば、切断を自動化す
ることができる。この場合、各シリンダとして、ピスト
ンの前進・後退量に応じたパルス信号を出力するエンコ
ーダ内蔵型のものとすることが望ましい。また、このよ
うな自動化に際しては、図２に示すように、例えば対向
する駆動ローラと従動ローラとからなり、Ｈ形鋼を挟み
込んだ状態で駆動ローラを回転させることによってその
Ｈ形鋼を長手方向に送材するピンチローラ式の送材装置
８ａと、Ｈ形鋼に当接してその送材距離を測定し得る測
長ディスク８ｂからなる定寸装置８を付加することが望
ましく、これにより、所望の切断長のもとに全自動的に
Ｈ形鋼を切断することが可能となる。この場合、装置の
電気的構成は、図５に示すように、制御部１００にキー
ボード１０１およびメモリ１０２を接続し、キーボード
１０１から入力された切断長等の切断情報をメモリ１０
２に格納するとともに、各シリンダに内蔵されたエンコ
ーダと測長ディスクの出力を制御部１００に採り込み、
その各出力信号に基づいて各シリンダおよび定寸装置を
制御し、「Ｈ形鋼の定寸〜バイス機構２による固定〜各
切断ヘッド３ａ，３ｂによる両フランジ部Ｗf の切断〜
各切断ヘッド３ａ，３ｂの退避〜ウエブ部Ｗw の熔断〜
バイス機構２によるＨ形鋼の固定解除〜定寸」の順序で
各部を駆動すればよい。

【００３５】図６は本発明の他の実施例の正面図で、図
７はそのベッド１１０を旋回させた状態でのＡ−Ａ断面
図である。この例は、丸鋸刃および熔断ヘッドによる切
断面ＳをＨ形鋼の長手方向に対して直交する方向として
切断を行う直角切りのみならず、Ｈ形鋼の斜め切りおよ
び「開先加工」、「スカラップ加工」並びに「フランジ
部の追込み加工」を可能とした例である。

【００３６】この例においては、各切断ヘッド３ａ，３
ｂとその切込み送り機構４ａ，４ｂ並びに左右動機構５
ａ，５ｂ、およびＨ形鋼の保持機構２００の移動バイス
ジョー２００ｂが、基台１１５に対して水平面上で回動
自在のベッド１１０の上に配置されている点と、Ｈ形鋼
の保持機構２００の固定バイスジョー２００ａが基台１
１５の上に配置されている点、および熔断ヘッド６が水
平面上で２次元に移動可能となっている点において特徴
がある。

【００３７】すなわち、基台１１５上には、４つの車輪
１１１を介して支承されたベッド１１０が配設されてお
り、このベッド１１０は鉛直軸１１２を中心として基台
１１５に対して回動自在となっている。ベッド１１０と
基台１１５との間には旋回用のシリンダ１１３が設けら
れており、このシリンダ１１３の駆動によって、ベッド
１１０を基台１１５に対して任意の角度で旋回し得るよ
うに構成されている。そして、そのベッド１１０の上
に、先の例と全く同様の互いに対向する一対の切断ヘッ
ド３ａ，３ｂとその切込み送り機構４ａ，４ｂ並びに左
右動機構５ａ，５ｂ、材料載置台１１および材料受け部
１２が配設されている。

【００３８】バイス機構２００は、固定バイスジョー２
００ａが、基台１１５に立設された支持体２０１に固定
されているとともに、移動バイスジョー２００ｂはベッ
ド１１０上に配設されている。支持体２０１には、固定
バイスジョー２００ａの挟持面と同一線上に左側外周を
そろえた複数の鉛直ローラ２０２がそれぞれ回動自在に
支承されている。更に、鉛直ローラ２０２のうち、最後
端部の２つの鉛直ローラ２０２ａに対向して、シリンダ
（図示せず）によってこれらに接近・離隔自在で、か
つ、モータ２０４によって鉛直軸を中心として回転駆動
される駆動ローラ２０３が配設されており、この駆動ロ
ーラ２０３と鉛直ローラ２０２ａによってピンチローラ
式の送材装置を構成し、Ｈ形鋼をこれらの各ローラで挟
み込んだ状態で駆動ローラ２０３を回転させることによ
り、図７中矢印で示す方向にＨ形鋼を送材することがで
きる。なお、この送材量は測長ディスク２０５によって
測定される。

【００３９】また、ベッド１１０上に３本の柱１１４が
垂直に設けられており、その上に、熔断ヘッド６を水平
面に沿う２次元方向に変位させることのできるＸ−Ｙテ
ーブル７００が固定されている。図８はＸ−Ｙテーブル
７００の平面図で、熔断ヘッド６を支承する第１のテー
ブル７０１は第１の送りネジ７０２に沿って移動可能で
あり、その第１の送りネジ７０２は、これと直交する方
向に伸びる第２の送りネジ７０３に沿って移動可能な第
２のテーブル７０４に支承されており、第１と第２の送
りネジ７０２，７０３の駆動の組み合わせによって、熔
断ヘッド６は水平面上で任意の方向に送りが与えられる
ようになっている。

【００４０】以上の構成において、２つの切断ヘッド３
ａ，３ｂによる切断面Ｓが送材方向と直交するようにベ
ッド１１０を固定し、切断ヘッド３ａ，３ｂによってＨ
形鋼の両フランジ部Ｗf を切断するとともに、その切断
面Ｓに沿わせて熔断ヘッド６を直線的に送ってウエブ部
Ｗw を熔断すると、先の例と全く同様にしてＨ形鋼を直
角切りすることができる。

【００４１】一方、図７に示すように、ベッド１１０を
所定角度で旋回させた状態で、Ｈ形鋼Ｗをバイス機構２
００で挟持固定し、各切断ヘッド３ａ，３ｂでその両フ
ランジ部Ｗf を切断するとともに、その切断面Ｓに沿わ
せて熔断ヘッド６を直線的に送ると、Ｈ形鋼Ｗはベッド
１１０の旋回角度に応じた角度で斜め切りされる。

【００４２】更に、この例においては、ベッド１１０の
旋回によって、図９に示すようなフランジ部Ｗf の「開
先加工」を行うことができるとともに、同じく図９のよ
うな「スカラップ加工」は勿論のこと、図１０に要部平
面図を示すような、特に手間のかかる「フランジ部の追
込みつきスカラップ加工」も容易にできる。開先加工
は、Ｈ形鋼の両フランジ部Ｗf の切断面に例えば３５°
の角度をつけて、熔接が十分に行われるようにする加工
であり、また、スカラップ加工は、ウエブ部Ｗwのフラ
ンジ内側部に、図示のようなＵ字状の切込みを行う加工
であり、図１１に例示するように、両フランジ部Ｗf の
開先部分およびその裏側部分をＨ形鋼柱に対して、余す
ところなく熔接するためのものである。更にまた、フラ
ンジ部の追込みつきスカラップ加工は、両フランジ部Ｗ
f をウエブ部Ｗw の先端よりも追い込んだ状態とすると
ともに、ウエブ部Ｗw に上記と同様なＵ字状の切込みを
入れる加工であり、図１２に例示するように、両フラン
ジ部Ｗf の開先部分およびその裏側部分を、角柱に固着
されたダイヤフラムに、余すところなく熔接するための
ものである。

【００４３】以上のような開先加工、スカラップ加工あ
るいはフランジ部の追込みつきスカラップ加工に際して
は、ベッド１１０を例えば３５°に旋回させた状態で、
一方の切断ヘッド３ｂにより片方のフランジ部Ｗf を３
５°で切断した後、Ｈ形鋼Ｗを前進させ、他方のフラン
ジ部Ｗf の該当位置を他方の切断ヘッド３ａによって切
断し、次いで、両切断ヘッド３ａ，３ｂを必要に応じて
退避させた後、Ｘ−Ｙテーブル７００を駆動制御して、
熔断ヘッド６によりウエブ部Ｗw を図示のように２次元
的に熔断する。

【００４４】このようなスカラップ加工もしくはフラン
ジ部の追込みつきスカラップ加工は、従来、Ｈ形鋼を直
角切りした後、図１３もしくは図１４に示すように、そ
の切断端面部分に必要な形状が得られるまでカッタによ
って多量の切り屑を発生させながら加工しており、極め
て面倒かつ非能率であったものが、本発明を適用した切
断装置により、図１５にフランジ部の追込みつきスカラ
ップ加工を例にとって示すように、カッタによってＰ部
だけを削り取ればよいだけという極限までの前加工が行
われることになり、大幅な簡単化、能率化が実現する。

【００４５】なお、以上の例では、熔断ヘッド６の送り
機構であるＸ−Ｙテーブル７００をベッド１１０上に固
定したが、このＸ−Ｙテーブル７００は基台１に固定し
てもよい。この場合、斜め切りを行うに際しては、ベッ
ド１１０の旋回角度に応じて熔断ヘッド６が切断面Ｓに
沿うようにＸ−Ｙテーブル７００を補間制御すればよ
い。

【００４６】また、熔断ヘッド６の送り機構として、こ
のようなＸ−Ｙテーブル７００のように水平面に沿う２
次元状に送ることのできる機構を採用すると、熔断ヘッ
ド６は、ウエブ部Ｗw の切断面の２次元的な切断のほ
か、ウエブ部Ｗw の任意の位置に対して、例えば配管用
の貫通孔を穿つ等の、切断以外の加工に供することが可
能となり、機械の用途は大幅に拡大する。そして、この
ような熔断ヘッド６の２次元状の送り機構は、図１〜図
３に例示したような、ベッドが旋回できない切断機に装
着し得ることは勿論であって、この場合、斜め切りや開
先加工等はできないものの、上記のようなウエブ部Ｗw
の任意位置に対する貫通孔加工等を施すことが可能とな
り、同様にして機械の用途を拡大することができる。

【００４７】更に、以上の各実施例では、回転切断工具
として丸鋸刃を、熔断ヘッドとしてガストーチを用いた
が、前記したように本発明はこれらに限定されず、回転
切断工具として切断砥石等を、熔断ヘッドとしてプラズ
マ等のアークトーチやレーザ装置の出力ノズル等を使用
し得ることは勿論である。

【００４８】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
丸鋸刃等の回転切断工具を装着するための一対の切断ヘ
ッドおよびその切込み送り機構を、保持機構により保持
されたＨ形鋼を挟んでその両側に設けるとともに、その
一対の切断ヘッドの上方にガストーチ等の熔断ヘッドお
よびその送り機構を設けた構成としているから、Ｈ形鋼
の各部のうち、比較的厚く、残留応力の影響の出にくい
両フランジ部および熔断困難なフランジ・ウエブ交点部
については回転切断工具により切断し、比較的薄く、か
つ、残留応力により鋸刃の挟込みの起きやすいウエブ部
については熔断ヘッドによって熔断することが可能とな
り、特に幅の広いＨ形鋼の切断時において、従来の帯鋸
盤を用いた切断のように切曲がり現象や鋸刃の挟込み現
象等が生じず、また、スラグによる切断面の悪化も殆ど
生じることがないばかりでなく、帯鋸盤による切断に比
してその所要時間を大幅に短縮することが可能となっ
た。

【００４９】また、Ｈ形鋼の左右のフランジ用にそれぞ
れ切断ヘッドを設けたため、丸鋸刃はフランジ部が切れ
る程度の小径のものでよく、きわめて安上がりであり、
大径の刃物を用いない分、機械もうんと小型コンパクト
化した。

【００５０】更に、基台に対して鉛直軸を中心として回
動自在のベッドを設け、そのベッドの上に各切断ヘッド
等を設け、熔断ヘッドを２次元の送りが可能なような構
造を採用した場合には、Ｈ形鋼の直角切りおよび斜め切
りのほか、開先加工も行い得る上に、両フランジ部のみ
を所定の角度で切断し、ウエブ部をＵ字状に切断する、
いわゆるフランジ部の追込み加工並びにスカラップ加工
も容易となり、切断後にカッタで加工していた従来の加
工方法に比して、極めて簡単かつ短時間に、複雑なＨ形
鋼の端部加工を行うことができるようになった。

【００５１】更にまた、熔断送り機構として、熔断ヘッ
ドを２次元状に送ることのできる機構を採用した場合に
は、ウエブ部の任意の位置に孔加工等の種々の加工を行
うことが可能となって、帯鋸盤や一般の丸鋸盤に比して
装置の用途はより広いものとなる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明実施例の正面図

【図２】そのＡ−Ａ断面図

【図３】図１のＢ−Ｂ断面図

【図４】本発明実施例によるＨ形鋼の切断行程途上の断
面図

【図５】本発明実施例を自動化する場合の電気的構成例
を示すブロック図

【図６】本発明の他の実施例の正面図

【図７】そのＡ−Ａ断面図

【図８】同じく本発明の他の実施例のＸ−Ｙテーブル７
００の平面図

【図９】スカラップ加工の説明図

【図１０】フランジ部の追込みつきスカラップ加工の説
明図

【図１１】スカラップ加工されたＨ形鋼の使用例の説明
図

【図１２】追込みつきスカラップ加工されたＨ形鋼の使
用例の説明図

【図１３】従来のスカラップ加工の説明図

【図１４】従来の追込みつきスカラップ加工の説明図

【図１５】本発明の他の実施例により追込みつきスカラ
ップ加工用に切断されたＨ形鋼の後加工部の説明図

【図１６】帯鋸盤の一般的構成を示す正面図

【符号の説明】

１ベッド１１材料載置台１２材料受け部１３柱２バイス機構２ａ固定バイスジョー２ｂ移動バイスジョー３ａ，３ｂ切断ヘッド４ａ，４ｂ切込み送り機構４１ａ，４１ｂコラム４２ａ，４２ｂレール４３ａ，４３ｂシリンダ５ａ，５ｂ左右動機構５１ａ，５１ｂレール５２ａ，５２ｂシリンダ６熔断ヘッド６１熔断ノズル６２上下動機構７熔断送り機構７１梁７３シリンダ１１０ベッド１１１車輪１１２鉛直軸１１３旋回用シリンダ１１４柱１１５基台２００バイス機構２００ａ固定バイスジョー２００ｂ移動バイスジョー２０２鉛直ローラ２０３駆動ローラ７００Ｘ−ＹテーブルＲ丸鋸刃Ｓ切断面ＷＨ形鋼Ｗf フランジ部Ｗw ウエブ部

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】切断すべきＨ形鋼を固定するための保持
機構と、その保持機構により固定されたＨ形鋼の長手方
向に直交する方向の両側に対向配置され、それぞれ回転
切断工具を装着する一対の切断ヘッドと、その各切断ヘ
ッドにそれぞれ切込み送りを与える切込み送り機構と、
上記一対の切断ヘッドの上方に配置された熔断ヘッド
と、その熔断ヘッドに少なくとも上記各切断ヘッドの回
転切断工具による切り溝を結ぶ方向に送りを与える熔断
送り機構を備えてなるＨ形鋼用切断機。
【請求項２】上記熔断送り機構は、上記熔断ヘッドに
水平面に沿った２次元状の送りを与え得るよう構成され
ていることを特徴とする、請求項１に記載のＨ形鋼用切
断機。
【請求項３】上記各切断ヘッドは、それぞれの切込み
送り機構により鉛直方向に切込み送りが与えられるとと
もに、これらの切断ヘッドを互いに接近・離隔する向き
に移動させる左右動機構を備えていることを特徴とす
る、請求項１または２に記載のＨ形鋼用切断機。
【請求項４】上記各機構を所定の順序で制御する制御
手段を有し、その制御手段は、上記各切断ヘッドに切込
み送りを与えて上記保持機構で固定されたＨ形鋼の両フ
ランジ部を切断した後、上記熔断ヘッドに送りを与えて
上記Ｈ形鋼のウエブ部を熔断するよう、各機構を制御す
ることを特徴とする、請求項１、２または３に記載のＨ
形鋼用切断機。
【請求項５】上記保持機構に対して、切断すべきＨ形
鋼をその長手方向に設定距離だけ搬送し得る定寸送り機
構を備えていることを特徴とする、請求項１，２，３ま
たは４に記載のＨ形鋼用切断機。
【請求項６】基台上に、当該基台に対して鉛直軸を中
心として回転自在のベッドが設けられ、上記各切断ヘッ
ドはそのベッドの上に配置されているとともに、上記熔
断送り機構は、熔断ヘッドに水平面に沿った２次元の送
りを与え得るよう構成されていることを特徴とする、請
求項２，３，４または５に記載のＨ形鋼用切断機。