JP2021053663A - 切断定盤 - Google Patents

Abstract

【課題】差し板が消耗したとき容易に更新することができるようにした切断定盤を提供する。【解決手段】敷設されたレール１に沿って走行する台車２に搭載された切断トーチ４によって切断される被切断材７を載置するための切断定盤Ａであって、敷設されたレール１に沿って配置された架構１０と、予め設定された高さを有する枠部材２１、３１、４１と、該枠部材に並行して複数配置された差し板２２、３２、４２ａ、４２ｂと、からなる複数の枠体２０、３０、４０と、を有し、少なくとも二つの前記枠体２０、３０が互いの差し板２２、３２が交差して前記架構１０に積層されている。【選択図】 図２

Description

本発明は、走行する台車に搭載された切断トーチによって切断される被切断材を載置する切断定盤に関するものである。

ガス切断トーチ、プラズマ切断トーチ、レーザ切断トーチから選択された切断トーチを台車に搭載し、この台車をレールに沿って走行させつつ稼働させるように構成した切断装置を用いて、例えば鋼板に代表される被切断材を切断することが行われている。このような切断装置では、切断トーチによる切断可能領域に切断定盤を配置し、この切断定盤に被切断材を載置して切断し得るように構成されている。

上記の如き切断定盤は、台車が走行するレールに沿って配置された架台の上面に、レールの敷設方向に対し直交する方向に、所定の間隔を保持して複数のフラットバーを差し渡して取り付けることで構成されている。差し渡されたフラットバー（差し板）は架台の上面に対して起立した状態で取り付けられており、起立した上端部に被切断材が配置される。

切断トーチによって被切断材を切断する際には、切断酸素気流、プラズマアーク、レーザ光が被切断材を厚さ方向に貫通した状態を保持して二次元的に移動する。また、被切断材の切断に伴って溶融金属や溶融酸化物が発生する。このため、差し板の上端部には、被切断材に対する切断の進行と共に切断溝が形成され、或いは溶融金属や溶融酸化物が付着することとなり、これらの量が大きくなってきた場合、差し板の交換が行われる。

差し板は配置数が多いため、交換作業を容易に行うために例えば特許文献１に記載された技術が提案されている。この技術は、山形材に長手方向に直交する方向の溝を形成し、この溝に板を差し込んで、直立した差し板を構成するものである。差し板が単に溝に差し込むことで直立配置されているため、差し板を差し替えることで交換することができる。

実開昭６３−８５３７８号公報

最近に於ける切断装置の大型化に伴って切断定盤の面積も大きくなっているため、特許文献１に記載された技術であっても、充分とはいえない。このため、より合理的な切断定盤の開発が要求されているのが現状である。

本発明の目的は、差し板の損傷が増大したとき容易に更新することができるようにした切断定盤を提供することにある。

上記課題を解決するために本発明に係る代表的な切断定盤は、敷設されたレールに沿って走行する台車に搭載された切断トーチによって切断される被切断材を載置するための切断定盤であって、敷設されたレールに沿って配置された架構と、予め設定された高さを有する枠部材と、該枠部材に並行して複数配置された差し板と、からなる複数の枠体と、を有し、少なくとも二つの前記枠体が互いの差し板が交差して前記架構に積層されているものである。

本発明に係る切断定盤は、敷設されたレールに沿って配置された架構と、予め設定された高さを有する枠部材に複数の差し板を配置した複数の枠体と、を有している。そして、複数の差し板をレールに沿った方向に配置した枠体と、複数の差し板をレールに対し交差する方向に配置した枠体との少なくとも二つの枠体を架構に積層している。このため、切断トーチによって被切断材を切断するのに伴って、上部に配置されている枠体の差し板が損傷した場合、この枠体ごと新たな枠体に交換することができる。従って、個々の差し板を交換するのと比較して極めて短時間で交換することができる。

本実施例に係る切断定盤と切断装置との関係を説明する正面図である。 切断定盤の構成を説明する図で（ａ）は平面図、（ｂ）は側面図、（ｃ）は平面図の部分拡大図である。 切断定盤の要部の構成を説明する図である。 上部枠体の構成を説明する図である。 中部枠体の構成を説明する図である。 下部枠体の構成を説明する図である。 ノロ受けの構成を説明する図である。

以下、本発明に係る切断定盤について説明する。本発明に係る切断定盤は、ガス切断トーチ、プラズマ切断トーチ、レーザ切断トーチなどから選択された切断トーチを搭載した台車を有し、該台車が敷設されたレールに沿って走行しつつ、被切断材を切断する切断装置に適用し得るように構成されている。特に、被切断材に対する切断回数の増加に伴って、切断定盤を構成する差し板の上端部に形成された切溝や付着した溶融金属や溶融酸化物の量が増加して損傷したとき、簡単な作業で新しい差し板に交換し得るように構成されている。

このため、切断定盤は敷設されたレールに沿って配置された架構を有しており、この架構に複数の枠体が積層された状態で載置されている。架構の構成は特に限定するものではなく、レールに沿って走行する台車の構造やレール間の距離などの条件に対応して構成されることが好ましい。

架構に積層した状態で配置される枠体は、予め高さが設定されている枠部材に複数の差し板を並行させて配置して構成されている。枠部材に予め設定された高さを限定するものではないが、従来一般的に利用されていた差し板の高さと等しいか、小さいことが好ましく、積層された枠体の高さと従来の差し板の高さが等しくなる程度であることがより好ましい。

本発明に於いて、架構には少なくとも二つの枠体が互いの差し板の配置方向が交差するようにして積層されている。従って、上部に積層された枠体を構成する差し板が損傷したとき、この枠体を交換することで差し板を交換して新たな切断定盤として利用することが可能である。切断定盤に積層する枠体は少なくとも二つあれば良い。しかし、必ずしも二つの枠体に限定するものではなく、三つの枠体或いはそれ以上の枠体を積層しても良い。

複数の枠体は、夫々の枠体に配置された差し板が互いに交差した状態で積層される。差し板を交差させることで、安定した積層状態を保持することが可能である。特に、枠体を積層したとき、この切断定盤には、交差した差し板によって規定され上下方向に貫通した四角形の空間が形成される。このため、切断トーチから噴射された、切断酸素気流、プラズマアーク、レーザ光は切断定盤に形成された四角形の空間を通って噴射することが可能となる。特に、噴射された切断酸素気流やプラズマアーク、レーザ光が切断定盤の周囲に漏洩すること、切断に伴って発生した溶融金属や酸化物が切断定盤の周囲に飛散すること、などを防ぐことが可能となる。

枠体を構成する枠部材に対して複数の差し板を並行させて配置したとき、差し板の枠部材に対する固定構造は特に限定するものではなく、溶接による固定構造或いはボルト、ナットによる固定構造の何れであっても良い。

最上部に積層される枠体の差し板は、上端部が波状に形成されていることが好ましい。このように形成することによって、載置された被切断材に対する接触長が短くなり、切断回数の増加に伴う損傷を軽減することが可能である。この場合、波型の高さや形状は特に限定するものではない。

架構に積層した枠体を載置したとき、これらの枠体を架構に固定するか否かは限定するものではない。即ち、架構に枠体を載置して両者を例えばボルト、ナットのような連結部材を介して連結することで固定しても良く、枠体を載置するのみで枠部材を固定することなく支持し得るように構成しても良い。架構に枠体を単に載置するのみで支持する場合、架構には枠部材を支持する支持部材を設けておくことが好ましい。この場合、支持部材の構造は限定するものではなく、枠部材を支持したとき、枠体が架構から離脱することを防ぐことが可能な構造であれば良い。

以下、本発明に係る切断定盤の実施例について図を用いて説明する。切断定盤Ａは、目的の切断装置に於ける切断領域を規定するものである。このため、切断定盤Ａは、図１に示すように、平行に敷設された一対のレール１に沿って且つレール１の間に配置されており、上面には被切断材７が載置されている。

レール１には門型に形成された台車２が走行可能に載置されており、該台車２に対し横行可能に載置された横行キャリッジ３に切断トーチ４が搭載されている。そして、図示しない制御装置によって台車２のレール１に沿った走行方向と走行速度、及び横行キャリッジ３の横行方向と横行速度を制御すると共に切断トーチ４を稼働させることで、被切断材７を切断し得るように構成されている。

前述したように、切断トーチ４としては、ガス切断トーチ、プラズマ切断トーチ、レーザ切断トーチを選択的に用いることが可能である。そして、台車２、横行キャリッジ３は選択した切断トーチの切断仕様に対応させて走行速度、横行速度を含む条件が設定される。本実施例では、切断トーチ４としてレーザ切断トーチを採用している。このため、レール１の周辺或いは台車２には図示しないレーザ発振装置が配置されている。

切断定盤Ａは、平行に敷設されたレール１に沿って且つレール１の間に架構１０が配置されている。この架構１０には上から下に向けて順に、上部枠体２０、中部枠体３０、下部枠体４０が３層に積層されて配置されている。積層された各枠体２０、３０、４０は架構１０に固定されることなく、単に架構１０に載置されている。

また、積層された上部枠体２０、中部枠体３０及び下部枠体４０の更に下側にはノロ受け５０が配置されており、被切断材７に対する切断に伴って発生し、該被切断材７から排出された溶融金属や溶融酸化物からなるノロを受取るように構成されている。

切断定盤Ａのレール１に沿った方向（長手方向）の寸法、及び長手方向に対し直交する方向（幅方向）の寸法は、目的の切断装置の仕様に応じて適宜設定されるものであり、一義的に設定されるものではない。例えば本実施例では、長手方向の寸法は略４０ｍに設定されており、幅方向の寸法は略５．５ｍに設定されている。

架構１０は、切断定盤Ａの幅方向の両端側に夫々配置された支持脚１１を有している。この支持脚１１は長尺状の溝型鋼によって構成されており、上部フランジ１１ａに積層された各枠体２０、３０、４０が載置されて支持されている。また、支持脚１１が溝型鋼を利用して構成されているため、該溝型鋼のウエブ１１ｂが一対のレール１に沿って夫々配置されることとなり、該ウエブ１１ｂによって積層された各枠体２０、３０、４０の下部空間のレール１側の側面が遮蔽される。

一対の支持脚１１の上部フランジ１１ａには、レール１に沿って且つ支持壁１２が該支持脚１１の全長にわたって配置されている。支持壁１２は、上部フランジ１１ａに積層された各枠体２０、３０、４０を載置したとき、上部枠体２０の上面の高さと略同じか僅かに高くなるような寸法を有している。そして、支持脚１１の上部フランジ１１ａと支持壁１２とによって積層された枠体２０、３０、４０を支持する支持部材として機能し得るように構成されている。

上記の如く構成された架構１０では、レール１と対向して支持脚１１のウエブ１１ｂと支持壁１２が配置されることとなり、これらのウエブ１１ｂ、支持壁１２によって切断定盤Ａのレール１に沿った面を遮蔽することが可能となる。

上部枠体２０は、予め設定された高さを有し、切断定盤Ａの幅方向の寸法に対応した長さを有する縦枠部材２１ａと、切断定盤Ａの長手方向の寸法に応じて設定された幅を有する横枠部材２１ｂと、からなる長方形の枠部材２１を有している。この枠部材２１には縦枠部材２１ａと並行して複数の差し板２２が配置されており、夫々の差し板２２は両端部分が横枠部材２１ｂに溶接されている。また、縦枠部材２１ａを略三等分する位置には丸棒２３が縦枠部材２１ａ、差し板２２を貫通して配置され、該丸棒２３の両端は縦枠部材２１ａに溶接されている。

上記の如く構成された上部枠体２０を切断定盤Ａに配置したとき、差し板２２はレール１に対して交差する方向に配置される。しかし、切断定盤Ａに於ける差し板２２の配置方向は限定するものではなく、上部枠体２０を切断定盤Ａに配置したとき、差し板２２がレール１と並行するように配置されていても良い。

差し板２２は、板厚に比較して幅寸法の大きい鋼板（例えばフラットバー）であって幅寸法が縦枠部材２１ａと等しい鋼板によって形成されている。また、複数の差し板２２は予め設定された間隔を保持すると共に幅方向の端部を上下方向として起立した状態で配置され、幅方向の端部である上端部に被切断材７が載置される。

差し板２２は、被切断材７に対する切断の進行に伴って、該被切断材７を貫通したレーザ光によって上端部が切断されて切溝が形成され、或いは切断に伴って発生した溶融金属や溶融酸化物が付着して損傷する。そして、損傷した差し板２２を有する枠体２０に新たな被切断材７を載置したとき、平坦な載置状態を保持することが困難になることがある。

このため、差し板２２の上端部を波状に形成しておき、波型２２ａの凸部分によって被切断材７を支持し得るように構成することが好ましい。特に、個々の差し板２２に形成した波型２２ａの位置を互いにずらすように配置することで、被切断材７を安定して載置することが可能となる。

中部枠体３０は上部枠体２０の下層に配置されるものであり、上部枠体２０と同じ寸法で構成された枠部材３１を有している。即ち、中部枠体３０は、予め設定された高さを有し、切断定盤Ａの幅方向の寸法に対応した長さを有する縦枠部材３１ａと、切断定盤Ａの長手方向の寸法に応じて設定された幅を有する横枠部材３１ｂと、からなる長方形の枠部材３１を有している。この枠部材３１には、上部枠体２０の差し板２２と同じ幅寸法を有する差し板３２が横枠部材３１ｂと並行して複数配置されており、夫々の差し板３２は両端部分が縦枠部材３１ａに溶接されている。

上記の如く構成された中部枠体３０に上部枠体２０を積層して切断定盤Ａに配置したとき、中部枠体３０の差し板３２はレール１と平行に配置され、且つ上部枠体２０の差し板２２はレール１に対して交差する方向に配置されることとなる。このため、図１（ｃ）に示すように、切断定盤Ａには差し板２２と差し板３２とによって周囲が規定されて上下方向に貫通した穴８が複数形成される。

下部枠体４０は、中部枠体３０の下層に配置されるものであり、上部枠体２０と略同じように構成されている。即ち、下部枠体４０は、上部枠体２０と同じ高さと長さを有する縦枠部材４１ａ、横枠部材４１ｂと、からなる長方形の枠部材４１を有している。下部枠体４０は、上部枠体２０の差し板２２の幅寸法と同じ幅寸法を有する複数の差し板４２ａと、上部枠体２０の差し板２２の幅寸法よりも大きい幅寸法を有し差し板４２ａの数よりも少ない数の差し板４２ｂとを有している。

幅寸法の大きい差し板４２ｂは、間に予め設定された数の差し板４２ａを挟むようにして配置されると共に、これらの差し板４２ａ、４２ｂは同じ間隔を保持して枠部材４１に配置されている。そして、夫々の差し板４２ａ、４２ｂは、幅方向の一方側の端部である上端部が枠部材４１の上面と同じ面内にあるように配置された状態で、両端部分が横枠部材４１ｂに溶接されている。従って、下部枠体４０の下方側には、差し板４２ｂの下端部が枠部材４１の下面から突出することとなる。

また、縦枠部材４１ａを略三等分する位置には丸棒４３が縦枠部材４１ａ、差し板４２ａ、４２ｂを貫通して配置され、該丸棒４３の両端は縦枠部材４１ａに溶接されている。

ノロ受け５０は、被切断材７に対する切断の進行に伴って発生し、積層された上部枠体２０、中部枠体３０、下部枠体４０によって形成されている穴８を通って落下した溶融金属や溶融酸化物を受け取るものである。このため、切断定盤Ａの領域に於ける床面上に設置されている。

ノロ受け５０は、落下したノロを確実に受け取るようにトレイ状に形成されており、レール１に対し直交する方向（縦方向）の寸法が下部枠体４０の縦枠部材４１ａの寸法の略半分に設定され、レール１と平行な方向（横方向）の寸法が横枠部材４１ｂの寸法と略等しく設定されている。従って、ノロ受け５０は、積層された各枠体２０、３０、４０に対し縦方向に直列させて二つ配置される。

ノロ受け５０は、底板５１と、該底板５１の横方向の両端部に配置された一対の縦板５２と、該底板５１の縦方向の両端部に配置された一対の横板５３と、からなるトレイ状に形成されている。また、ノロ受け５０の内部には複数の（本実施例では３枚）の起立板５４が底板５１から起立した状態で配置されている。

ノロ受け５０に於ける起立板５４の配置位置は、下部枠体４０に配置された差し板４２ｂの配置位置と対応した位置に設定されている。そして、底板５１から起立した起立板５４の上方の自由端側と下部枠体４０の差し板４２ｂの下方への突出部分とが接近して対向することで、切断定盤Ａの下方空間をレール１に対し直交する方向に連続した複数の筒状の通路を形成している。

ノロ受け５０の一方側の横板５３の端部は、外側に向けて傾斜した傾斜片５３ａが形成されている。即ち、ノロ受け５０は勝手違いの２種類があり、互いの傾斜片５３ａを対向させて床上に設置することで、落下したノロを確実に受け取って底板５１に回収することが可能である。

勝手違いに形成された二つのノロ受け５０は、互いの傾斜片５３ａを対向させてレール１に対し直交方向に且つ架構１０に載置されている下部枠体４０の位置に対応させた下方に配置されている。更に、この二つのノロ受け５０がレール１に沿った方向に配置されることで、切断定盤Ａの下方の全面にわたって設置されている。

そして、レール１に沿って配置された複数のノロ受け５０どうしの間には仕切板５５が配置されている。この仕切板５５は幅寸法がノロ受け５０の起立板５４と略同じ寸法を有しており、長さ寸法が傾斜片５３ａを対向させて配置した二つのノロ受け５０の長さと略等しいかおおきい寸法を有している、

従って、切断定盤Ａの各枠体２０、３０、４０の下方には、ノロ受け５０の起立板５４と仕切板５５、及び下部枠体４０の差し板４２ｂの下方への突出部分とによって、レール１に対し直交する方向に筒状の通路が構成される。この部屋のレール１に対向する両端部分は支持脚１１に対向して開口している。

特に、架構１０の支持脚１１に上部枠体２０、中部枠体３０．下部枠体４０を積層して支持したとき、核枠体の指し板２２、３２が互いに直交して配置される。このため、切断定盤Ａには、平面視が四角形に形成され、上部枠体２０から下部枠体４０を介してノロ受け５０まで貫通する穴８が形成される。

また、下部枠体４０及び該下部枠体４０の下側に配置されたノロ受け５０とによって、レール１に対して直交する方向に筒状の通路が形成される。この通路は両端部が架構１０の支持脚１１に対向しており、この支持脚１１に沿った方向の通路が形成されており、煙や粉塵を流通させるダクトとしての機能を発揮させることが可能である。

上記の如く構成された切断定盤Ａでは、上部枠体２０に載置された被切断材７に対する切断に伴って生じた溶融金属や溶融酸化物からなるノロは、穴８を通過して下方に配置されたノロ受け５０に落下する。このとき発生したノロの一部が上部枠体２０の指し板２２の上端部に付着することがある。

また、切断に伴って生じた煙や粉塵は穴８を通過して下部枠体４０とノロ受け５０とによって形成された通路を通って支持脚１１側に流れ、該支持脚１１のウエブ１１ｂに沿って形成された通路に流通する。このため、切断定盤Ａのレール１に沿った方向の端部にファン或いは集塵機を配置しておくことが好ましい。

また、被切断材7から切断された製品のうち、小さなものは穴８を通過して下方に配置されたノロ受け５０まで落下する虞がある。このため、上部枠体２０と中部枠体３０の上下間に、図示しない所望の大きさの空間を形成するメッシュ状の金属板、例えばエキスパンドメタルなどを積層して配置しておくことが好ましい。このようなメッシュ状の金属板は、中部枠体３０と下部枠体４０の上下間に配置しても良い。

また、切断トーチ４から照射されたレーザ光は穴８を通過し、ノロ受け５０に受け入れられたノロや切断残材に照射されて反射光が生じる。しかし、穴８は、上部が被切断材７によって閉鎖され、周囲は各枠体２０、３０、４０の差し板２２、３２、４２ａ、４２ｂ、ノロ受け５０の起立板５４、及び仕切板５５、更に支持脚１１のウエブ１１ｂによって閉鎖空間が形成されている。このため、反射光が切断定盤Ａから外部に漏れることがない。

切断トーチ４による被切断材７に対する切断の進行に伴って、該切断トーチ４から照射されたレーザ光によって上部枠体２０の差し板２２の上端部に切溝が形成される。そして、差し板２２の上端部の切溝やノロの付着量が増加すると、被切断材７を安定した状態で載置することができなくなる。このように消耗した場合、消耗した上部枠体２０を吊り上げて切断定盤Ａから撤去し、中部枠体３０を露出させる。その後、新たな上部枠体２０を露出している中部枠体３０の上部に積層することで、切断定盤Ａを更新することが可能である。

特に、切断定盤Ａが複数の上部枠体２０を並べて配置しているため、消耗した上部枠体２０を交換するという、切断定盤Ａからすると部分的な交換で初期の切断定盤として機能させることが可能となる。このため、簡単な作業で切断定盤の更新を行うことが可能となる。

本発明に係る切断定盤は特に切断トーチとしてレーザ切断トーチを採用した切断装置に利用して有利である。

Ａ 切断定盤
１ レール
７ 被切断材
２ 台車
３ 横行キャリッジ
４ 切断トーチ
８ 穴
１０ 架構
１１ 支持脚
１１ａ 上部フランジ
１１ｂ ウエブ
１２ 支持壁
２０ 上部枠体
３０ 中部枠体
４０ 下部枠体
２１、３１、４１ 枠部材
２１ａ、３１ａ、４１ａ
縦枠部材
２１ｂ、３１ｂ、４１ｂ
横枠部材
２２、３２、４２ａ、４２ｂ
差し板
２２ａ 波型
２３、４３ 丸棒
５０ ノロ受け
５１ 底板
５２ 縦板
５３ 横板
５３ａ 傾斜片
５４ 起立板
５５ 仕切板

Claims (3)

1. 敷設されたレールに沿って走行する台車に搭載された切断トーチによって切断される被切断材を載置するための切断定盤であって、
   敷設されたレールに沿って配置された架構と、
   予め設定された高さを有する枠部材と、該枠部材に並行して複数配置された差し板と、からなる複数の枠体と、を有し、
   少なくとも二つの前記枠体が互いの差し板が交差して前記架構に積層されていることを特徴とする切断定盤。
2. 前記枠体に配置された複数の差し板は、高さ方向の上端部が波型に形成されていることを特徴とする請求項１に記載した切断定盤。
3. 前記架構は、敷設されたレールに沿って前記枠体の枠部材を支持する支持部材を有することを特徴とする請求項１に記載した切断定盤。

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