JP2021130184A - 切断補助治具及びそれを備えた切断設備 - Google Patents

Abstract

【課題】鋼矢板の切断時に鋼矢板に発生し得る振動を抑制して、鋼矢板を正確に切断する。
【解決手段】本発明に係る切断補助治具１，１Ａ，１Ｂは、上下に重ねられた鋼矢板２００を所定の長さに切断する際に鋼矢板２００を幅方向Ｗ１における端部２０６の側から保持し、鋼矢板２００の重ね方向Ｈに沿った長手方向Ｌ２に延びていて、互いに対向して鋼矢板２００を挟む一対のクランプ部１０と、鋼矢板２００に面するクランプ部１０の面１１に、重ねられた鋼矢板２００のうち最上段の鋼矢板２００の端部２０６と係合する係合部２０とを備える。係合部２０は、鋼矢板２００それぞれの重ね方向Ｈの移動を抑制する。
【選択図】図４

Description

本発明は、上下に重ねられた鋼矢板を所定の長さに切断する際に鋼矢板を幅方向における端部の側から保持する切断補助治具及びそれを備えた切断設備に関する。

ライン上において圧延等により製造された軽量の形鋼を所定の長さに切断する鋸断機が知られている。例えば、形鋼の切断時には、形鋼を幅方向の両側方からクランプして、形鋼が動かないように固定して、形鋼の振動を抑えることが知られている（例えば、特許文献１参照）。

特開平７−２５６５１２号公報

ところで、形鋼としてハット型の鋼矢板を所定に長さに切断しようとする場合、切断の効率を上げるために鋼矢板を複数枚重ねて切断することがある。複数枚重ねられた鋼矢板を鋸断機により切断しようとする場合、重ね方向において上段側に重ねられた鋼矢板にまず鋸歯が当たる。鋼矢板は、側方からはクランプされているが、鋸歯が鋼矢板に接触すると、鋼矢板は下方に向かって押し付けられ、下段のハット型の鋼矢板に対して移動することがある。

また、設備や製造される鋼矢板の型式等によっては最上段に重ねられた鋼矢板がクランプされないことがある。このようなクランプされていない鋼矢板を切断する場合、鋼矢板が大きく振動して鋸歯に対して過度な衝撃が伝わり、鋸歯の寿命が大幅に短くなることが予想される。

また、鋼矢板が振動すると、切断された鋼矢板の切断面が粗くなるとともに、鋼矢板の形状が変形することで製品の品質低下、ということが懸念される。

そこで、本発明に係る発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、鋼矢板の切断時に鋼矢板に発生し得る振動を抑制して、鋼矢板を正確に切断する技術を提供することを目的とする。

上記課題を達成するために、本発明によれば、上下に重ねられた鋼矢板を所定の長さに切断する際に前記鋼矢板を幅方向における端部の側から保持する切断補助治具であって、前記鋼矢板の重ね方向に沿った方向に延びていて、互いに対向して前記鋼矢板を挟む一対のクランプ部と、前記鋼矢板に面する前記クランプ部の面に、重ねられた前記鋼矢板のうち最上段の鋼矢板の前記端部と係合する係合部と、を備え、前記係合部は、前記鋼矢板それぞれの重ね方向の移動を抑制することを特徴とする。

また、前記クランプ部は、前記鋼矢板の重ね方向に沿った方向に沿って形成されたスリット孔を有し、前記係合部は、前記スリット孔に沿って移動自在でありかつ位置決め自在な押さえ部材として形成されており、前記押さえ部材が前記最上段の鋼矢板の前記端部を上方から押さえ付けることにより、前記鋼矢板それぞれの前記移動を抑制してもよい。

また、前記係合部は、前記鋼矢板の重ね方向に沿った方向に互いに所定の間隔をあけてかつ前記鋼矢板の延在方向に沿った幅方向に沿って形成された溝部として形成されており、前記溝部に前記鋼矢板の前記端部が入り込んでいることにより、前記鋼矢板の前記移動を抑制してもよい。

また、前記係合部は、前記鋼矢板の重ね方向に沿った方向に互いに所定の間隔をあけてかつ前記鋼矢板の延在方向に沿った幅方向に沿って形成された突部として形成されており、前記突部が前記鋼矢板の前記端部を支持することにより、前記鋼矢板の前記移動を抑制してもよい。

また、延在方向に交差する断面形状においてＵ字状の部分を有する鋼矢板を、当該鋼矢板が上下に重ねられた状態において挟んでもよい。

さらに、上記課題を達成するために、本発明によれば、上下に重ねられた鋼矢板を所定の長さに切断する切断装置と、前記鋼矢板の幅方向において両側に設けられて、互いに接近及び離反自在な可動壁部と、前記可動壁部に着脱自在な上記態様の切断補助治具と、を備えることを特徴とする。

本発明によれば、鋼矢板の鋸断時に鋼矢板に発生し得る振動を抑制して、鋼矢板を正確に切断することができる。

切断設備の一部を概略的に示す斜視図である。 鋼矢板の横断面図である。 切断補助治具の斜視図である。 切断補助治具による鋼矢板の押さえつけを説明するための図である。 変形例１に係る切断補助治具の構成を説明するための図である。 変形例１に係る切断補助治具による鋼矢板の保持を説明するための図である。 変形例２に係る切断補助治具の構成を説明するための図である。 変形例２に係る切断補助治具による鋼矢板の保持を説明するための図である。

以下に、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。

図１は、切断設備１００の一部を概略的に示す斜視図である。本発明に係る切断設備１００は、ロールフォーミングにより成形された長尺の例えば軽量鋼矢板（以下、「鋼矢板」）２００を所定の長さに切断するものである。切断設備１００は、切断装置１１０と、一対の可動壁部１２０と、切断補助治具１と、を備える。切断設備１００において、鋼矢板２００は、鉛直方向において上下に枚重ねられた状態において幅方向に切断される。

なお、説明の便宜上、鋼矢板２００が延在する方向を「長手方向Ｌ１」、長手方向Ｌ１に交差する鋼矢板２００の方向を「幅方向Ｗ１」、複数の鋼矢板２００を重ねる方向を「重ね方向Ｈ」、「鉛直方向Ｈ」、「上下方向Ｈ」又は「高さ方向Ｈ」とする。また、上記長手方向Ｌ１は、切断補助治具１の「幅方向Ｗ２」、上記重ね方向Ｈは、切断補助治具１の「長手方向Ｌ２」にそれぞれ相当する。

切断装置１１０は、鋼矢板２００の幅方向Ｗ１における一方の側に設けられている。切断装置１１０は、バンドソー型の鋸歯１１１を有する。切断装置１１０は、上下方向Ｈに可動である。鋸歯１１１は、鋼矢板２００を幅方向Ｗ１にわたって切断する。

一対の可動壁部１２０は、切断装置１１０に隣接して設けられている。各可動壁部１２０は、幅方向Ｗ１において鋼矢板２００を挟むようにして互いに対向して設けられている。一方の可動壁部１２０は、他方の可動壁部１２０に対して接近及び離反自在である。可動壁部１２０には、２つのねじ孔（図示せず）が形成されている。

切断装置１１０において一度に切断する鋼矢板２００の枚数を増やし、作業効率を向上させたい、という要望がある。従来の切断設備においては、一対の可動壁部１２０が鋼矢板２００を幅方向Ｗ１から挟み込んでいた。そのため、鋼矢板の型式によっては切断装置１１０により一度に切断される鋼矢板２００の枚数は、可動壁部１２０の高さにより制限されていた。

切断設備１００は、切断補助治具１を備えることにより、可動壁部１２０から高さ方向Ｈにおいて上方に出た鋼矢板２００を側方及び上方からクランプすることができる。

鋼矢板２００は、長手方向Ｌ１に交差する横断面形状が、いわゆるハット型である鋼矢板である。図２は、鋼矢板２００の横断面図である。鋼矢板２００は、ウェブ２０１と、一対のフランジ２０２と、一対の腕部２０３と、一対の継手部２０４と、を備える。

ウェブ２０１は、鋼矢板２００の幅方向Ｗ１に延びている。フランジ２０２は、ウェブ２０１の幅方向Ｗ１における両端部２０５に沿って設けられている。フランジ２０２は、高さ方向Ｈにおいて上方に延びている。腕部２０３は、ウェブ２０１とは反対側のフランジ２０２の端部に設けられている。鋼矢板２００においてウェブ２０１とフランジ２０２とによって、鋼矢板２００の延在方向Ｌ１に交差する断面形状においてＵ字状の部分が形成されている。

腕部２０３は、ウェブ２０１と略平行に延びている。継手部２０４は、各腕部２０３の先端に接続されている。一方の継手部２０４は、ウェブ２０１に向かって折り返されている（図の左側）。他方の継手部２０４は、ウェブ２０１とは反対方向に折り返されている（図の右側）。

なお、幅方向Ｗ１における鋼矢板２００の端部２０６は、腕部２０３及び継手部２０４により形成されている。

図３は、切断補助治具１の斜視図である。切断補助治具１は、上下に重ねられた鋼矢板２００を所定の長さに切断する際に鋼矢板２００を幅方向Ｗ１における端部２０６の側から保持する。切断補助治具１は、鋼矢板２００の重ね方向Ｈに沿った方向（長手方向Ｌ２）に延びていて、互いに対向して鋼矢板２００を挟む一対のクランプ部１０と、鋼矢板２００に面するクランプ部１０の面１１に、重ねられた鋼矢板２００のうち最上段の鋼矢板２００の端部２０６と係合する係合部２０と、を備える。係合部２０は、鋼矢板２００それぞれの重ね方向Ｈの移動を抑制する。以下、切断補助治具１について具体的に説明する。

切断補助治具１は、各可動壁部１２０に取り付けられている。切断補助治具１は、クランプ部１０と、係合部２０と、取付部３０と、を有する。切断補助治具１が可動壁部１２０に取り付けられた状態において、クランプ部１０は、鋼矢板２００に面する可動壁部１２０の側にある。

クランプ部１０は、対向する切断補助治具１のクランプ部１０と協働して、幅方向Ｗ１において鋼矢板２００を挟む。クランプ部１０は、鋼材により形成されている。クランプ部１０は、平面視矩形状に形成されている。クランプ部１０は、上下に重ねられた鋼矢板２００の継手部２０４に側方から接触している。

クランプ部１０は、２つのスリット孔１２を有する。スリット孔１２は、長手方向Ｌ２に沿った長孔として形成されている。スリット孔１２は、クランプ部１０の幅方向Ｗ２において互いに所定の間隔をあけて形成されている。

係合部２０は、対向する切断補助治具１に向かってクランプ部１０の面１１に対して垂直に延びている。係合部２０は、スリット孔１２に沿って移動自在でありかつ位置決め自在な押さえ部材として形成されている（以下、「押さえ部材２０」ともいう）。重ねられた鋼矢板２００のうち最上段の鋼矢板２００の端部２０６を上方から押さえ部材２０が押さえ付けることにより、鋼矢板２００それぞれの移動を抑制する。押さえ部材２０は、スリット孔１２の所定の位置において固定可能になっている。

押さえ部材２０は、押さえ板２１と、外周面にねじ山が形成された棒状の２つのガイド部材２２と、を有する。押さえ板２１は、鋼材により形成されている。押さえ板２１は、平面視略矩形状に形成されている。クランプ部１０に接する押さえ板２１の端面には、２つのねじ孔（図示せず）が設けられている。２つのねじ孔は、各スリット孔１２と整合する。

２つのガイド部材２２はそれぞれ、一端が押さえ板２１のねじ孔に挿入されていて、他端がスリット孔１２に挿通されている。スリット孔１２から突出したガイド部材２２の他端には蝶ナット２３が取り付けられている。蝶ナット２３の締付け具合を調整することにより、スリット孔１２において押さえ部材２０を所望の位置に固定することができる。

取付部３０は、鋼矢板２００とは反対側のクランプ部１０の面１３に一体に取り付けられている。取付部３０は、鋼材により形成されている。取付部３０は、切断補助治具１の側面視において略Ｌ字形状に形成されている。

取付部３０は、立設部位３１と、取付部位３２と、を有する。立設部位３１は、切断補助治具１が可動壁部１２０に取り付けられた状態において、スリット孔１２に対して下側でクランプ部１０に設けられている。

取付部位３２は、立設部位３１に対して垂直に延びている。取付部位３２は、クランプ部１０とは反対側の立設部位３１の端部から下方に延びている。取付部位３２は、クランプ部１０に対して略平行である。取付部位３２とクランプ部１０との間隔は、可動壁部１２０の厚さに略相当する。

取付部位３２には２つの孔３３が形成されている。各孔３３は、可動壁部１２０のねじ孔と整合する。取付部位３２の２つの孔３３及び可動壁部１２０のねじ孔にはそれぞれボルトＢが挿通されている（図４参照）。これにより、切断補助治具１は、可動壁部１２０に固定される。この状態において、取付部３０より上方のクランプ部１０の部分は、可動壁部１２０よりも上方に位置する。

以上のような切断補助治具１によれば、鋼矢板の型式によっては既存設備の可動壁部１２０では挟むことができない枚数の鋼矢板２００をクランプして切断することができる。切断補助治具１を可動壁部１２０に取り付けた状態において、クランプ部１０と鋼矢板２００とが接触するまで可動壁部１２０を互いに接近させる。

次いで、押さえ板２１をスリット孔１２において摺動させて最上段の鋼矢板２００の端部２０６を上方から押さえ付ける。図４は、切断補助治具１による鋼矢板２００の押さえつけを説明するための図である。これにより、鋼矢板２００は、クランプ部１０により２つの側方から押されると共に、上方からも押さえつけられるので、鋸歯１１１と鋼矢板２００との接触時の鋼矢板２００の振動を抑制することができる。鋼矢板２００の振動が抑制されることにより、鋼矢板２００の切断精度が高まり、鋼矢板２００の製品としての品質と作業効率が向上する。

以上、本発明の好適な実施の形態及について説明したが、本発明は上記の実施の形態に限定されるものではなく、本発明の概念及び特許請求の範囲に含まれるあらゆる態様を含む。

図５は、変形例１に係る切断補助治具１Ａの構成を説明するための図である。以下、変形例１に係る切断補助治具１Ａについて説明する。なお、以下の説明においては上記の実施の形態に係る切断補助治具１と異なる部分について説明し、同じ部分については同じ符号を用いてその説明を省略する。

切断補助治具１Ａは、クランプ部１０と、係合部２０Ａと、取付部３０と、を備える。係合部２０Ａは、クランプ部１０の長手方向Ｌ２において互いに所定の間隔をあけてかつ幅方向Ｗ２に沿って形成された溝部として形成されている（以下、「溝部２０Ａ」ともいう）。

溝部２０Ａは、鋼矢板２００に面するクランプ部１０の面１１に形成されている。溝部２０Ａは、取付部３０の側に向かって凹に形成されている。クランプ部１０を長手方向Ｌ２に沿って断面にした溝部２０Ａの断面形状は、円弧形状である。

図６は、切断補助治具１Ａによる鋼矢板２００の保持を説明するための図である。溝部２０Ａは、クランプ部１０の長手方向Ｌ２において複数個所に設けられているので、重ねられた鋼矢板２００はいずれもその端部２０６がいずれかの溝部２０Ａに入り込んでいる。これにより、重ね方向Ｈにおける鋼矢板２００の移動を抑制することができる。溝部２０Ａにより、溝部２０Ａと接する継手部２０４の表面積が大きくなるので、重ね方向Ｈにおける鋼矢板２００の移動をさらに抑制することができる。

図７は、変形例２に係る切断補助治具１Ｂの構成を説明するための図である。以下、変形例２に係る切断補助治具１Ｂについて説明する。なお、以下の説明においては上記の実施の形態に係る切断補助治具１と異なる部分について説明し、同じ部分については同じ符号を用いてその説明を省略する。

切断補助治具１Ｂは、クランプ部１０と、係合部２０Ｂと、取付部３０と、を備える。係合部２０Ｂは、クランプ部１０の長手方向Ｌ２において互いに所定の間隔をあけてかつ幅方向Ｗ２に沿って形成された突部として形成されている（以下、「突部２０Ｂ」ともいう）。

突部２０Ｂは、鋼矢板２００に面するクランプ部１０の面１１に形成されている。突部２０Ｂは、取付部３０とは反対側に向かって凸に形成されている。クランプ部１０を長手方向Ｌ２に沿って断面にした突部２０Ｂの断面形状は、丸みを帯びている。

図８は、切断補助治具１Ｂによる鋼矢板２００の保持を説明するための図である。突部２０Ｂは、クランプ部１０の長手方向Ｌ２において複数個所に設けられているので、突部２０Ｂが鋼矢板２００の端部２０６を一方の側（図の左側）では上方から、他方の側（図の右側）では下方から支持することにより、鋼矢板２００が重ね方向Ｈに移動することを抑制することができる。突部２０Ｂにより、突部２０Ｂと接する継手部２０４の表面積が大きくなるので、重ね方向Ｈにおける鋼矢板２００の移動をさらに抑制することができる。

上述した課題及び効果の少なくとも一部を奏するように、上記実施の形態の各構成を適宜選択的に組み合わせてもよい。

１，１Ａ，１Ｂ 切断補助治具
１０ クランプ部
１２ スリット孔
２０ 押さえ部材（係合部）
２０Ａ 溝部（係合部）
２０Ｂ 突部（係合部）
１００ 切断設備
１１０ 切断装置
１１１ 鋸歯
１２０ 可動壁部
２００ 鋼矢板
２０６ 端部

Claims (6)

1. 上下に重ねられた鋼矢板を所定の長さに切断する際に前記鋼矢板を幅方向における端部の側から保持する切断補助治具であって、
   前記鋼矢板の重ね方向に沿った方向に延びていて、互いに対向して前記鋼矢板を挟む一対のクランプ部と、
   前記鋼矢板に面する前記クランプ部の面に、重ねられた前記鋼矢板のうち最上段の鋼矢板の前記端部と係合する係合部と、を備え、
   前記係合部は、前記鋼矢板それぞれの重ね方向の移動を抑制する
   ことを特徴とする切断補助治具。
2. 前記クランプ部は、前記鋼矢板の重ね方向に沿った方向に沿って形成されたスリット孔を有し、
   前記係合部は、前記スリット孔に沿って移動自在でありかつ位置決め自在な押さえ部材として形成されており、
   前記押さえ部材が前記最上段の鋼矢板の前記端部を上方から押さえ付けることにより、前記鋼矢板それぞれの前記移動を抑制する
   ことを特徴とする請求項１に記載の切断補助治具。
3. 前記係合部は、前記鋼矢板の重ね方向に沿った方向に互いに所定の間隔をあけてかつ前記鋼矢板の延在方向に沿った幅方向に沿って形成された溝部として形成されており、
   前記溝部に前記鋼矢板の前記端部が入り込んでいることにより、前記鋼矢板の前記移動を抑制する
   ことを特徴とする請求項１に記載の切断補助治具。
4. 前記係合部は、前記鋼矢板の重ね方向に沿った方向に互いに所定の間隔をあけてかつ前記鋼矢板の延在方向に沿った幅方向に沿って形成された突部として形成されており、
   前記突部が前記鋼矢板の前記端部を支持することにより、前記鋼矢板の前記移動を抑制する
   ことを特徴とする請求項１に記載の切断補助治具。
5. 延在方向に交差する断面形状においてＵ字状の部分を有する鋼矢板を、当該鋼矢板が上下に重ねられた状態において挟むことを特徴とする請求項１から４までのいずれか一項に記載の切断補助治具。
6. 上下に重ねられた鋼矢板を所定の長さに切断する切断装置と、
   前記鋼矢板の幅方向において両側に設けられて、互いに接近及び離反自在な可動壁部と、
   前記可動壁部に着脱自在な請求項１から５までのいずれか一項に記載の切断補助治具と、
   を備えることを特徴とする切断設備。

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