JP2022062584A - 鋼材切断装置 - Google Patents

Abstract

【課題】切断時の振動を抑制して騒音を低減することができる鋼材切断装置を提供する。【解決手段】鋼材切断装置１は、水平方向に延在するウエブ３ａを備えた鋼材を切断するものである。鋼材切断装置１は、鋼材の搬送方向に直交する幅方向に移動して鋼材を切断する鋸刃１１と、前記ウエブ３ａのウエブ面を上下方向から挟持するクランプ装置２０とを備えている。【選択図】図１

Description

本発明は、鋼材切断装置に関する。

従来、形鋼等の鋼材を切断する鋼材切断装置として、例えば、特許文献１に開示されたものが知られている。特許文献１の鋼材切断装置は、鋼材を固定するクランプ装置と鋼材を切断するための鋸刃とを備えている。この鋼材切断装置では、搬送されてきた鋼材をストッパで停止させた後にクランプ装置で挟持し、回転駆動された鋸刃を鋼材の幅方向に移動させて鋼材に押し付けることで、鋼材の切断を行っている。

特開２００１－２５９９２６号公報

しかしながら、特許文献１の鋼材切断装置では、クランプ装置により鋼材を幅方向に挟持するものであるため、鋼材のウエブを切断する過程で振動と騒音が増幅されるおそれがあった。特に近年では騒音に対する要求が厳しくなっており、切断時の騒音が問題となることが予想される。

本発明は、前記した問題を解決し、切断時の振動を抑制して騒音を低減することができる鋼材切断装置を提供することを課題とする。

前記課題を解決するため本発明の鋼材切断装置は、水平方向に延在するウエブを備えた鋼材を切断する鋼材切断装置である。鋼材切断装置は、前記鋼材の搬送方向に直交する幅方向に移動して前記鋼材を切断する鋸刃と、前記ウエブのウエブ面を上下方向から挟持するクランプ装置とを備えている。

本発明の鋼材切断装置では、鋸刃による切断時に、鋼材のウエブ面がクランプ装置で上下方向から挟持されるので、鋼材のウエブを鋸刃で切断する際に増幅され易い振動を直接抑えることができ、振動により生じる騒音を低減できる。

また、前記クランプ装置は、上側クランプ部と下側クランプ部とを備えていることが好ましい。この場合、前記上側クランプ部と前記下側クランプ部とは、前記鋸刃による切断予定線を挟んで前記鋼材の搬送方向の前後に配置されていることが好ましい。

このように構成することにより、切断予定線を境にして鋸刃を避けながら鋼材のウエブを効果的に押さえることができる。

また、上側クランプ部は、前記ウエブ面に向けて延在するロッドと、前記ロッドの先端部に取付けられ前記ウエブ面に当接する衝撃吸収部材と、を備えていることが好ましい。

このように構成することにより、鋼材のウエブを鋸刃で切断する際にウエブのはね上がり（上方向の振動）を衝撃吸収部材により好適に抑えることができるので、振動により生じる騒音を効果的に低減できる。

本発明に係る鋼材切断装置によれば、切断時の振動を抑制して騒音を低減することができる。

本発明の実施形態に係る鋼材切断装置の正面図である。 本発明の実施形態に係る鋼材切断装置の右側面図である。 本発明の実施形態に係る鋼材切断装置のクランプ装置を示す拡大正面図である。 本発明の実施形態に係る鋼材切断装置のクランプ装置を示す拡大右側面図である。 本発明の実施形態に係る鋼材切断装置に備わる制御装置の制御ブロック図である。 本発明の実施形態に係る鋼材切断装置において鋼材を切断する際の切断ポイントを示す模式図である。 本発明の実施形態に係る鋼材切断装置において鋼材を切断する際の切断ポイントを示す模式図である。 本発明の実施形態に係る鋼材切断装置において鋼材を切断する際の切断ポイントを示す模式図である。 本発明の実施形態に係る鋼材切断装置において鋼材を切断する際の切断ポイントを示す模式図である。 本発明の実施形態に係る鋼材切断装置において鋼材を切断する際の切断ポイントを示す模式図である。 本発明の実施形態に係る鋼材切断装置において鋼材を切断する際の動作を示すフローチャートである。

本発明の実施形態について、適宜図面を参照しながら詳細に説明する。以下の説明において、左右上下の方向は、図１に示す方向を基準とし、前後の方向は、図２に示す方向を基準とする。

図１に示すように、鋼材切断装置１は、鋼材を搬送するための搬送路２と、搬送路２と直交する左右方向に移動可能に設けられた鋸刃ユニット１０と、鋼材を上下方向から挟持するクランプ装置２０と、を備えている。また、鋼材切断装置１は、クランプ装置２０の作動や鋸刃ユニット１０の作動等を制御する制御装置５０を備えている。以下では、鋼材として、Ｈ形鋼３を例にとって説明する。Ｈ形鋼３は、Ｈ形の断面形状を有し、水平方向（左右幅方向）に延在するウエブ３ａと、ウエブ３ａの左右両端に接続され上下方向に延在する左フランジ部３ｂ及び右フランジ部３ｃとを備えている。
なお、鋼材切断装置１は、搬送されてきたＨ形鋼３を搬送路２の左側方に設けられた位置決めプレート３１に向けて押圧する幅方向クランプ装置（不図示）を備えている。

搬送路２は、前後方向（図１の紙面垂直方向）に延在しており、Ｈ形鋼３を前方向に移動させる機構を備えている。本実施形態の搬送路２は、ローラコンベアであり、搬送路２には、図２に示すように、Ｈ形鋼３を搬送するための複数のローラ２ａが配置されている。搬送路２上を搬送されてきたＨ形鋼３は、前後方向（搬送方向）の所定の位置で停止され、幅方向クランプ装置により位置決めプレート３１（図１参照）に向けて押圧されることで搬送路２上に位置決めされる。

クランプ装置２０は、図３に示すように、Ｈ形鋼３のウエブ３ａを上下方向から直接挟持する装置である。クランプ装置２０は、上側クランプ部２１と下側クランプ部２２と、を備えている。上側クランプ部２１及び下側クランプ部２２は、例えば、片ロッド型のシリンダ機構をそれぞれ備えている。

上側クランプ部２１は、図４に示すように、円筒状のシリンダ本体２１ａと、シリンダ本体２１ａ内に上下方向摺動自在に配置されたピストンロッド２１ｂと、ピストンロッド２１ｂの先端部（下端部）に取付けられた衝撃吸収部材２３と、を備えている。

シリンダ本体２１ａの上部側面には、シリンダ本体２１ａ内に連通するポート部２１ｅが設けられている。ポート部２１ｅには、ピストンロッド２１ｂを突出方向（ウエブ３ａに近づく方向）に加圧するための作動油が流れる図示しない油圧配管と、ピストンロッド２１ｂを後退方向（ウエブ３ａから離れる方向）に加圧するための作動油が流れる図示しない油圧配管とが接続される。ピストンロッド２１ｂは、ポート部２１ｅを介してシリンダ本体２１ａに供給される作動油の液圧を受けてＨ形鋼３に向けて突出し、あるいはＨ形鋼３から後退する。後退時には、シリンダ本体２１ａ内の上端部にピストンロッド２１ｂのピストンが位置し、下端部の衝撃吸収部材２３がＨ形鋼３に干渉しない位置に退避する。

衝撃吸収部材２３は、ウエブ３ａの上面に当接してウエブ３ａを下方向に押圧する部材である。衝撃吸収部材２３は、弾性及び柔軟性を備えており、切断時の振動によるウエブ３ａの跳ね上がりを抑える（跳ね上がりを吸収する）役割をなす。衝撃吸収部材２３は、例えば、ウレタンやゴム等の部材から形成される。

衝撃吸収部材２３は、有頂円筒状を呈しており、頂部２３ａと頂部２３ａに連続する円筒部２３ｂと、を有する。円筒部２３ｂの先端面（下面）は平らであり、ウエブ３ａの上面に対して密着可能である。衝撃吸収部材２３は、頂部２３ａに形成された孔部にカラー２３ｃを介して挿通されるボルト２３ｄで、ピストンロッド２１ｂの下端部に固定されている。頂部２３ａとピストンロッド２１ｂとの間には、ワッシャー２３ｅが介在されている。
なお、衝撃吸収部材２３は、経年変化や破損等により劣化した場合に、ボルト２３ｄを緩めて取り外すことで容易に交換できる。衝撃吸収部材２３の形状は、有頂円筒状のものに限られることはなく、例えば、左右方向の寸法が前後方向の寸法よりも大きく幅広形状のものを採用して、ウエブ３ａとの接触面積が大きくなるようにしてもよい。

上側クランプ部２１は、図３に示すように、搬送路２の左側に設けられた支持部材５に支持されている。支持部材５は、鋼材切断装置１に設けられたベースフレーム１ａに固定ボルト（不図示）で固定されている。支持部材５は、ベースプレート５ａと、ベースプレート５ａに立設された支持プレート５ｂと、支持プレート５ｂに支持され上側クランプ部２１を支持する支持アーム５ｃと、を備えている。ベースプレート５ａと支持プレート５ｂとの間には正面視で略三角形状の補助プレート５ｄが設けられている。支持プレート５ｂの右側には、位置決めプレート３１が取り付けられている。
上側クランプ部２１は、断面ハット形状の取付部材２４を介して支持アーム５ｃに取付けられている。

下側クランプ部２２は、円筒状のシリンダ本体２２ａと、シリンダ本体２２ａ内に上下方向摺動自在に配置され上方へ突出可能なピストンロッド２２ｂと、を備えている。

シリンダ本体２２ａの下部側面には、シリンダ本体２２ａ内に連通するポート部２２ｅが設けられている。ポート部２２ｅには、ピストンロッド２２ｂを突出方向（ウエブ３ａに近づく方向）に加圧するための作動油が流れる図示しない油圧配管と、ピストンロッド２２ｂを後退方向（ウエブ３ａから離れる方向）に加圧するための作動油が流れる図示しない油圧配管とが接続される。ピストンロッド２２ｂは、ポート部２２ｅを介してシリンダ本体２２ａに供給される作動油の液圧を受けてＨ形鋼３に向けて突出し、あるいはＨ形鋼３から後退する。後退時には、シリンダ本体２２ａ内の下端部にピストンロッド２２ｂのピストンが位置し、ピストンロッド２２ｂの先端部（上端部）がＨ形鋼３に干渉しない位置に退避する。

下側クランプ部２２は、断面ハット状の取付部材２５を介して取付座１ｄに取り付けられている。取付座１ｄは、搬送路２に配置される左右フレーム１ｃの下部に取り付けられている。下側クランプ部２２のピストンロッド２２ｂは、取付座１ｄ及び左右フレーム１ｃに形成された挿通孔に挿通され、搬送路２に出没するように構成されている。なお、左右フレーム１ｃと取付座１ｄとの境界部分には、ピストンロッド２２ｂの摺動を案内するガイドリング２６が取り付けられている。

以上のような上側クランプ部２１と下側クランプ部２２とは、図４に示すように、鋸刃１１による切断予定線Ｓ１を挟んで、前後方向に間隔を空けて配置されている。上側クランプ２１は、切断予定線Ｓ１の前側に位置しており、下側クランプ部２２は、切断予定線Ｓ１の後側に位置している。

また、上側クランプ部２１は切断予定線Ｓ１の前側に配置されているので、切断予定線Ｓ１の後側には、鋸刃ユニット１０の配置スペースが好適に確保される。
なお、図２に示すように、下側クランプ部２２の下方には、切断時の切粉を鋼材切断装置１の前側及び後側に排出するための傾斜板１ｆ，１ｇが設けられている。

なお、上側クランプ部２１と下側クランプ部２２とは、図３に示すように、衝撃吸収部材２３が幅を有する分、左右方向に幾分ずらして配置されている。

鋸刃ユニット１０は、図１に示すように、中心軸Ｏ１を中心として図中矢印Ｘ１方向に回転する鋸刃１１を備えている。鋸刃１１は、鋸刃ユニット１０に備わる電動モータ（不図示）により回転駆動される。鋸刃ユニット１０は、左右方向に延在する上下２本の案内レール１２ａ，１２ｂに支持され左右方向移動可能に設けられている。鋸刃ユニット１０は、図示しない駆動機構により左右方向に移動されるように構成されており、図１に示す待機位置から左側に移動することで鋸刃１１がＨ形鋼３を切断する。

制御装置５０は、位置決め制御手段５１と、クランプ装置制御手段５２と、鋸刃制御手段５３と、を備えている。

位置決め制御手段５１は、搬送路２上を搬送されてきたＨ形鋼３を所定の切断位置に位置決めする制御を行うものである。具体的に、位置決め制御手段５１は、図示しないセンサによりＨ形鋼３が所定の切断位置に搬送されたことを検出した場合に、幅方向クランプ装置を作動させる。これにより、幅方向クランプ装置によりＨ形鋼３が位置決めプレート３１に押し付けられ、所定の位置に位置決めされる。

クランプ装置制御手段５２は、クランプ装置２０の作動を制御するものである。クランプ装置制御手段５２は、幅方向クランプ装置によりＨ形鋼３が位置決めされたことを受けて、上側クランプ部２１及び下側クランプ部２２に作動油が供給されるように制御する。
上側クランプ部２１は、作動油の供給を受けてピストンロッド２１ｂをウエブ３ａに向けて下降させる。これにより、衝撃吸収部材２３がウエブ３ａの上面に対して押圧力をもって当接する。
一方、下側クランプ部２２は、作動油の供給を受けてピストンロッド２２ｂをウエブ３ａに向けて上昇させる。これにより、ピストンロッド２２ｂの先端部（上端部）がウエブ３ａの下面に対して押圧力をもって当接する。
以上により、ウエブ３ａは、上側クランプ部２１及び下側クランプ部２２によって上下方向から直接挟持される状態となる。

鋸刃制御手段５３は、鋸刃ユニット１０（鋸刃１１）の左右方向の移動速度を可変制御するとともに、鋸刃の回転速度を可変制御するものであり、鋼材切断方法の移動速度可変工程を担うものである。鋸刃制御手段５３は、鋼材を切断するための切断モードを複数種類備えている。鋸刃制御手段５３は、切断モードごとに予め設定された移動速度及び回転速度に基づいて、鋼材が切断されるように鋸刃ユニット１０を制御する。鋸刃制御手段５３は、複数種類ある切断モードの一つとして、切断時の騒音を抑える静音モードを備えている。静音モードは、鋼材の切断部位に対応して、鋸刃１１の移動速度を可変するものである。なお、鋼材の切断部位は、鋼材の形状データを作業者が入力する等により容易に特定することができる。

次に、Ｈ形鋼３を用いて鋼材の切断部位（切断ポイントＰ１～Ｐ６）について説明する。図６～図１０は鋼材の切断部位を説明するための模式図である。各図において、Ｏ１は鋸刃１１の中心軸、Ｎ１は鋸刃１１の外周縁部である。

切断ポイントＰ１は、図６に示すように、Ｈ形鋼３の切断開始部分（最初に鋸刃１１が押し付けられて切断される部分）であり、右フランジ部３ｃの右側上端に位置する。
切断ポイントＰ２は、Ｈ形鋼３のウエブ３ａの切断開始部分であり、ウエブ３ａと右フランジ部３ｃとの接続部分の上側に位置する。

切断ポイントＰ１から切断ポイントＰ２のドット模様で示した部分は、鋸刃１１が右フランジ部３ｃのみを切断している。つまり、この部分では切断時に振動を生じ易いウエブ３ａに鋸刃１１が当たっていないので、鋸刃１１の移動速度ｖ１を標準移動速度ｖ０より大きく（例えば移動速度ｖ１を標準移動速度ｖ０よりも高速に）設定することができる。したがって、この部分では切断時間の短縮が可能である。なお、鋸刃１１の移動速度ｖ１を高速に設定することに伴い、切断ポイントＰ１～Ｐ２における鋸刃１１の回転速度ｗ１は、標準回転速度ｗ０よりも高速に設定することが好ましい。

切断ポイントＰ３は、図７に示すように、右フランジ部３ｃの切断終了部分であり、右フランジ部３ｃの左側下端に位置する。
切断ポイントＰ２から切断ポイントＰ３のドット模様で示した部分は、鋸刃１１が右フランジ部３ｃとウエブ３ａとの両方を切断している。つまり、この部分では切断時に振動を生じ易いウエブ３ａに鋸刃１１が当たりつつ、振動を生じ難い右フランジ部３ｃに鋸刃１１が当たっている。したがって、この部分では、鋸刃１１の移動速度ｖ２を切断ポイントＰ１～Ｐ２における鋸刃１１の移動速度ｖ１より小さく（例えば移動速度ｖ２を標準移動速度ｖ０と同じ速度か、これよりも低速に）設定して、切断時の振動が小さくなるようにすることが好ましい。なお、切断ポイントＰ２～Ｐ３における鋸刃１１の回転速度ｗ２は、標準回転速度ｗ０と同じ速度か、これよりも低速に設定することが好ましい。

切断ポイントＰ４は、図８に示すように、左フランジ部３ｂの切断開始部分であり、左フランジ部３ｂの右側上端に位置する。
切断ポイントＰ３から切断ポイントＰ４のドット模様で示した部分は、鋸刃１１がウエブ３ａのみを切断している。つまり、この部分では切断時に振動を生じ易いウエブ３ａにだけ鋸刃１１が当たっているので、鋸刃１１の移動速度ｖ３を切断ポイントＰ２～Ｐ３における鋸刃１１の移動速度ｖ２より小さく（例えば移動速度ｖ３を標準移動速度ｖ０よりも低速か、これよりもさらに低速に）設定することが好ましい。なお、鋸刃１１の移動速度ｖ２を低速に設定することに伴い、切断ポイントＰ３～Ｐ４における鋸刃１１の回転速度ｗ３は、標準回転速度ｗ０よりも低速に設定することが好ましい。

切断ポイントＰ５は、図９に示すように、ウエブ３ａの切断終了部分であり、ウエブ３ａと左フランジ部３ｂとの接続部分の下側に位置する。
切断ポイントＰ４から切断ポイントＰ５のドット模様で示した部分は、鋸刃１１がウエブ３ａと左フランジ部３ｂとの両方に当たる部分であるが、鋸刃１１の回転方向により、切断時に振動を生じ易いウエブ３ａから振動を生じ難い左フランジ部３ｂにかけて鋸刃１１が当たっている。このため、切断時の振動が抑えられ易い。これにより、この部分では鋸刃１１の移動速度ｖ４を切断ポイントＰ３～Ｐ４における鋸刃１１の移動速度ｖ３より大きく（例えば移動速度ｖ４を標準移動速度ｖ０よりも高速に）設定することが好ましい。なお、鋸刃１１の移動速度ｖ４を高速に設定することに伴い、切断ポイントＰ４～Ｐ５における鋸刃１１の回転速度ｗ４は、標準回転速度ｗ０よりも高速に設定することが好ましい。

最後に、切断ポイントＰ６は、図１０に示すように、左フランジ部３ｂの切断終了部分であり、左フランジ部３ｂの左側下端に位置する。
切断ポイントＰ５から切断ポイントＰ６のドット模様で示した部分は、鋸刃１１が左フランジ部３ｂにのみ当たる部分であるので、鋸刃１１の移動速度ｖ５を標準移動速度ｖ０よりも大きく（例えば移動速度ｖ５を切断ポイントＰ４～Ｐ５における移動速度ｖ４と同じ速度に）設定できる。

次に、鋸刃制御手段５３に備わる切断モードのうち、静音モードの動作制御の処理の一例について図１１に示すフローチャートを参照して説明する。なお、以下の説明では、鋸刃制御手段５３が、切断ポイントＰ１～Ｐ６に基づいて鋸刃ユニット１０の移動速度を可変する例について詳細に説明する。
以下の静音モードは、鋸刃ユニット１０の移動速度を通常の移動速度（標準移動速度ｖ０）よりも小さくする制御と、鋸刃ユニット１０の移動速度を通常の移動速度（標準移動速度ｖ０）よりも大きくする制御とを含んでおり、制御全体として振動を抑えつつトータルの切断時間の短縮を図ったものである。

図１１に示すように、動作制御処理が開始されると、ステップＳＴ１で各種設定の入力が行われる。この場合、静音モードを実行すべく、鋸刃制御手段５３は、例えば予め不図示の記憶部等に記憶されたＨ形鋼３の寸法データや、静音モードに基づく鋸刃１１の移動速度のデータを受け付ける。そして、鋸刃制御手段５３は、Ｈ形鋼３の寸法データに基づき、切断ポイントＰ１，Ｐ２間の中心軸О１の移動距離Ｌ１、同様に、切断ポイントＰ２，Ｐ３間の移動距離Ｌ２、切断ポイントＰ３，Ｐ４間の移動距離Ｌ３、切断ポイントＰ４，Ｐ５間の移動距離Ｌ４、及び切断ポイントＰ５，Ｐ６間の移動距離Ｌ５をそれぞれ算出する。そして、鋸刃制御手段５３は、切断開始時の鋸刃ユニット１０の移動速度を通常の移動速度よりも大きい速度（高速）に設定する。

ステップＳＴ２において、鋸刃制御手段５３は、受け付けたデータに基づいて切断制御を開始する。
そして、ステップＳＴ３において、鋸刃制御手段５３は、切断ポイントＰ１を始点として鋸刃ユニット１０の移動距離Ｌ（鋸刃１１の中心軸О１の移動距離Ｌ）の計測を開始する。

ステップＳＴ４において、鋸刃制御手段５３は、移動距離Ｌが移動距離Ｌ１以上であるか否かの判定を行う。移動距離Ｌが移動距離Ｌ１よりも小さい場合、すなわち、切断ポイントＰ２（図６参照）に鋸刃１１の外周縁部Ｎ１が到達していない場合には、ステップＳＴ３においてＮｏと判定されて、ステップＳＴ３を繰り返す。

ステップＳＴ４において、移動距離Ｌが移動距離Ｌ１以上である場合、すなわち、切断ポイントＰ２（図６参照）に鋸刃１１の外周縁部Ｎ１が到達した場合には、ステップＳＴ３においてＹｅｓと判定されてステップＳＴ５に移行する。

ステップＳＴ５において、鋸刃制御手段５３は、鋸刃ユニット１０の移動速度を通常の移動速度よりも小さい速度（中速）に設定する。

ステップＳＴ６において、鋸刃制御手段５３は、移動距離Ｌが移動距離（Ｌ１＋Ｌ２）以上であるか否かの判定を行う。移動距離Ｌが移動距離（Ｌ１＋Ｌ２）よりも小さい場合、すなわち、切断ポイントＰ３（図７参照）に鋸刃１１の外周縁部Ｎ１が到達していない場合には、ステップＳＴ６においてＮｏと判定されて、ステップＳＴ６を繰り返す。

ステップＳＴ６において、移動距離Ｌが移動距離（Ｌ１＋Ｌ２）以上である場合、すなわち、切断ポイントＰ３（図７参照）に鋸刃１１の外周縁部Ｎ１が到達した場合には、ステップＳＴ６においてＹｅｓと判定されてステップＳＴ７に移行する。

ステップＳＴ７において、鋸刃制御手段５３は、鋸刃ユニット１０の移動速度を中速の移動速度よりもさらに小さい速度（低速）に設定する。

ステップＳＴ８において、鋸刃制御手段５３は、移動距離Ｌが移動距離（Ｌ１＋Ｌ２＋Ｌ３）以上であるか否かの判定を行う。移動距離Ｌが移動距離（Ｌ１＋Ｌ２＋Ｌ３）よりも小さい場合、すなわち、切断ポイントＰ４（図８参照）に鋸刃１１の外周縁部Ｎ１が到達していない場合には、ステップＳＴ８においてＮｏと判定されて、ステップＳＴ８を繰り返す。

ステップＳＴ８において、移動距離Ｌが移動距離（Ｌ１＋Ｌ２＋Ｌ３）以上である場合、すなわち、切断ポイントＰ４（図８参照）に鋸刃１１の外周縁部Ｎ１が到達した場合には、ステップＳＴ８においてＹｅｓと判定されてステップＳＴ９に移行する。

ステップＳＴ９において、鋸刃制御手段５３は、鋸刃ユニット１０の通常の移動速度よりも大きい速度（高速）に再び設定する。

その後、ステップＳＴ１０において、鋸刃制御手段５３は、移動距離Ｌが移動距離（Ｌ１＋Ｌ２＋Ｌ３＋Ｌ４＋Ｌ５）よりも大きいか否かの判定を行う。移動距離Ｌが移動距離（Ｌ１＋Ｌ２＋Ｌ３＋Ｌ４＋Ｌ５）よりも小さい場合、すなわち、切断ポイントＰ６（図１０参照）に鋸刃１１の外周縁部Ｎ１が到達していない場合には、ステップＳＴ１０においてＮｏと判定されて、ステップＳＴ１０を繰り返す。

ステップＳＴ１０において、移動距離Ｌが移動距離（Ｌ１＋Ｌ２＋Ｌ３＋Ｌ４＋Ｌ５）よりも大きい場合、すなわち、切断ポイントＰ６（図１０参照）を鋸刃１１の外周縁部Ｎ１が通過した場合には、ステップＳＴ１０においてＹｅｓと判定されてステップＳＴ１１に移行する。

ステップＳＴ１１において、鋸刃制御手段５３は、鋸刃ユニット１０の移動及び鋸刃１１の回転を停止する制御を行う。これにより、鋸刃切断処理は終了となる。
なお、鋸刃切断処理が終了すると、鋸刃制御手段５３は、切断待機位置（初期位置）に鋸刃ユニット１０を移動させる。

以上説明した本実施形態の鋼材切断装置１では、鋸刃１１による切断時に、Ｈ形鋼３のウエブ３ａのウエブ面がクランプ装置２０で上下方向から挟持されるので、ウエブ３ａを鋸刃１１で切断する際に増幅され易い振動を直接抑えることができ、振動により生じる騒音を低減できる。また、騒音が低減するので、作業者の作業環境も向上する。
また、振動により生じる騒音を低減できるので、鋸刃１１の寿命及びＨ形鋼３の切断面精度を向上できる。

また、クランプ装置２０の上側クランプ部２１と下側クランプ部２２とは、鋸刃１１による切断予定線Ｓ１を挟んでＨ形鋼３の搬送方向の前後に配置されているので、切断予定線Ｓ１を境にして鋸刃１１を避けながらＨ形鋼３のウエブ３ａを上下片側ずつ効率よく押さえることができる。

また、上側クランプ部２１は、ウエブ面に当接する衝撃吸収部材２３を備えているので、Ｈ形鋼３のウエブ３ａを鋸刃１１で切断する際にウエブ３ａのはね上がり（上方向の振動）を衝撃吸収部材２３により好適に抑えることができる。したがって、振動により生じる騒音を効果的に低減できる。

以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は、前記実施形態に限られず、各構成要素については、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、適宜変更が可能である。
例えば、前記実施形態では、上側クランプ部２１及び下側クランプ部２２が作動油で作動するものを示したが、これに限られることはなく、空圧シリンダ等の他のシリンダ機構や、その他のアクチュエーターを適宜用いてもよい。

また、上側クランプ部２１及び下側クランプ部２２は、前記した実施形態よりも左右方向にさらに間隔を空けて配置してもよい。
また、上側クランプ部２１は、衝撃吸収部材２３を必ずしも備えていなくてもよく、ピストンロッド２１ｂの下端部をウエブ３ａの上面に直接当接させる構成でもよい。

また、前記実施形態では、鋼材としてＨ形鋼３を例にして説明したが、これに限られることはなく、ウエブの左右両端部から上下の一方向にフランジ部が延在するＣ形鋼についても、振動により生じる騒音を効果的に低減した切断を実現できる。この場合にも、ウエブを含む切断時に鋸刃ユニット１０の移動速度や鋸刃１１の回転速度を可変することにより、本実施形態と同様の作用効果が得られる。

また、前記実施形態では、上側クランプ部２１及び下側クランプ部２２がウエブ３ａの左右方向の略中央部でウエブ３ａを挟持する例を示したが、これに限られることはなく、Ｈ形鋼３の大きさによっては、ウエブ３ａの中央部から左右方向にずれた位置で挟持するものであってもよい。

また、幅方向クランプ装置は必ずしも設けなくてもよい。

また、前記実施形態では、切断モードの一例として移動速度を変更するものを示したがこれに限られることはなく、鋸刃１１の回転速度を変更する制御を適宜組み合わせてもよい。つまり、移動速度可変工程は、左右フランジ部３ｂ，３ｃを含む切断時の鋸刃１１の回転速度に比べて、ウエブ３ａを含む切断時の鋸刃１１の回転速度が小さくなるように制御する構成であってもよい。また、移動速度を可変する制御に代えて、鋸刃１１の回転速度を変更する制御のみで、振動により生じる騒音を低減するように構成してもよい。

また、前記実施形態では、適宜の切断ポイント（Ｐ１～Ｐ６）に対応して鋸刃ユニット１０の移動速度を変更するように構成したが、これに限られることはなく、振動の生じ難い一定の低速の移動速度にて切断を行うように構成してもよい。

１ 鋼材切断装置
３ Ｈ形鋼（鋼材）
３ａ ウエブ
１０ 鋸刃ユニット
１１ 鋸刃
２０ クランプ装置
２１ 上側クランプ部
２１ｂ ピストンロッド（ロッド）
２２ 下側クランプ部
２３ 衝撃吸収部材
Ｓ１ 切断予定線

Claims (3)

1. 水平方向に延在するウエブを備えた鋼材を切断する鋼材切断装置であって、
   前記鋼材の搬送方向に直交する幅方向に移動して前記鋼材を切断する鋸刃と、
   前記ウエブのウエブ面を上下方向から挟持するクランプ装置とを備えていることを特徴とする鋼材切断装置。
2. 前記クランプ装置は、上側クランプ部と下側クランプ部とを備えており、
   前記上側クランプ部と前記下側クランプ部とは、前記鋸刃による切断予定線を挟んで前記鋼材の搬送方向の前後に配置されていることを特徴とする請求項１に記載の鋼材切断装置。
3. 前記上側クランプ部は、前記ウエブ面に向けて延在するロッドと、前記ロッドの先端部に取付けられ前記ウエブ面に当接する衝撃吸収部材と、を備えていることを特徴とする請求項２に記載の鋼材切断装置。

Images