JPH0220326B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 この発明は平鉄材のガス切断などに伴う熱歪に
よる曲がりを自動的に修正する手段に係るもので
ある。

〈従来の技術〉 従来、平鉄材（通称フラツトバー）は鋼板を多
数本の切断トーチによるフレームプレーナなどに
よるマルチトーチ切断が行われ、発生した歪の処
理を必要とした。

〈発明が解決しようとする問題点〉 一般に切断機の両縁を同じ条件で同時に切断す
る場合は、両縁の熱入力が均衡を保つて彎曲など
の問題となる歪は発生しない筈であるが、熱入力
及び冷却速度、熱伝導などの差により一番縁の部
分の場合は特に冷却条件に差があり、中央部より
取材したものに較べ著しい歪を発生する。特に建
築や橋梁部材の加工の能率化を図るため重ねて穴
加工などをほどこす場合は、それぞれの平鉄材が
彎曲して正確に重ね合わされぬことは重大な支障
を来たしており、近年NC加工など生産の自動開
先が進につれ問題がクローズアツプされて来た。

〈問題点を解決するための手段〉 本発明は上記平鉄材の歪を自動的に検知し、加
熱冷却法による収縮力を利用して材料の大曲がり
を自動的に修正するものである。

従つて解決すべき課題は、 １ 歪の有無及び修正の結果と、歪の方向を判別
する手段。

２ 歪を除去する手段である、先ず歪の有無及び
修正の結果と歪の向きよついては、基準となる
直線定規と切断縁の片側を接せしめれば、材料
に（＋）の曲げモーメントが働いている場合
は、中央部が接して前後端部は開き、（−）の
曲げモーメントが働いている場合は、両端部が
接し、中央部が開いていることで判別される。
切断線と基準直線定規が略々一致した時は、平
鉄材の歪は許容範囲に収まつた証拠となる。

歪の修正を行う過程で刻々変化する状態を検知
する手段としては、直線定規を分割して多数の点
で同時に検出すればよい。又、本検知は直線定規
と平鉄材の切断縁とが接触しているか離れている
かを検知すればよく、その量を知ることかはかな
らずしも必要としない。従つて、簡便な方法とし
ては、リミツトスイツチ又は電気的な接触導通に
よることができる。

次に平鉄材の彎曲を匡正する手段としては加熱
冷却による収縮応力を利用する。収縮応力を発生
させる側は、（＋）の曲げモーメントが働いた変
形の場合は直線定規に近い側の切断縁とし、（−）
の曲げモーメントが働いている場合は直線定規と
離れた側の切断縁とする。加熱冷却法による修正
は切断縁に沿い連続的にほどこすことは必ずしも
必要とせず、切断縁に沿つて間隔を置いて配置し
た加熱点によつて達成しうる。変形を与える加熱
の量と時間に関しては時間をタイマーによりコン
トロールし、作業を断続的に行わせながら検知結
果とを比較することにより、予め予測的な加熱制
御を必要としない。

〈作用〉 第１図は本発明の基本原理を説明する図Ａは基
準直線に対して（−）の曲げモーメントが働いた
状態、Ｂは（＋）の曲げモーメントが働いた状態
をしめす。図において、１は平鉄材、２は基準と
なる直線定規を示す。Ａ図においては両端部は基
準直線定規に接し、中間は離れており、Ｂ図にお
いては中間部が基準直線定規に接し、両端部が離
れている。同両図において、基準側の切断縁を
ａ、その反対側をｂで示せば、Ａ図においては、
切断縁ｂに沿い加熱と急冷により収縮変形を行わ
せて（＋）曲げモーメントを与えることにより彎
曲の修正を行うことができＢ図においては切断縁
ａに対して加熱急冷をほどこし、（−）曲げモー
メントを与えることにより歪の修正を行うことが
できる。

又、図において５は平鉄材の材端位置を示し、
３ａ，３ｂ……は平鉄材の長手方向に分割された
材料と基準直線との不一致を検出装置。４ａ，４
ｂ……は加熱急冷による加工点の位置を示す。こ
の加熱急冷彎曲修正方法は以前より行われている
方法であるが、装置化されたものはなく従来より
手作業によつていた。

〈実施例〉 第２図は本発明の装置の実施例で、平鉄材を表
面側から眺めた状態を示す。図において、６は平
鉄材、７は平鉄材の縦送り搬送コンペア、８は平
鉄材の切断縁を案内する案内ローラでローラの平
鉄材と接する側の表面は１本の直線、即ち基準直
線９となるように配置したものである。１０は材
端のストツパを示す。搬送ローラ７と案内ローラ
８は直交した軸をもち、且つ、材料６が常に案内
ローラ８に自重により自動的に押し付けられるよ
う搬送ローラ及び案内ローラを傾斜させる。

１１ａ，１１ｂ，１１ｃ……１２ａ，１２ｂ，
１２ｃ……、１３ａ，１３ｂ，１３ｃ……はそれ
ぞれ間隔をおいて配置された偏移検出器、基準側
加熱急冷装置、従準側加熱急冷装置でその具体例
を第３図に示す。第３図は基準側の偏位検出装置
及び加熱急冷トーチの実施例を示し、特に検出器
と加熱器を一体化した例でＡは装置の正面図Ｂは
平面図を示す。図において、１４は案内ローラ列
の表面に接すに基準直線、１５は平鉄材の縁を示
す。１６は基準直線１４に直角に配置した案内レ
ールでサドル１７をエアシリンダ１８で駆動せし
めるようにしたものでサドルに固定した接触棒１
９によりサドルの行程を限定し、加熱トーチと材
縁とを一定に保ちうるようにしたもの、２０，２
１はサドルに固定した加熱トーチと冷却水ノズル
を示す。２２はリミツトスイツチでＸを示す寸法
は一定であるから、基準直線１４と平鉄材の縁１
５との距離X′は彎曲が修正された時、即ち接触
棒１９がX′だけ後退した時に作動する位置に設
けておけばリミツトスイツチのON，OFFにより
偏位の有無、並びに修正の完了を検知することが
できる。

従準側について基準側と同じ構造がとられる
が、機能上の相違点は検出装置２２は不要とな
る。但し、平鉄材の巾が変化するのでサドル１７
のの行程は基準側のように略々固定的でなく、巾
の狭広に対応しうる構造とする必要がある。検出
器はリミツトスイツチの例をのべているが無接触
方式、或いは光学的な方法でもよい。加熱の量
（熱の強度と加熱時間）の制御についてはフイー
ドバツクコントロールとし、タイマー制御により
検出→歪取り→検出→歪取り……→を繰り返し行
うようにし、小刻みに歪取りを行うようにすれば
予測的な制御を行う必要がなくなる。

〈発明の効果〉 本発明の方法によれば、平鉄材の彎曲の匡正を
自動的に行うことができ、省人化の効果は絶大で
ある。

特に、材料の搬送及び案内ローラを傾けること
により材料の自重により自動的に基準案内ローラ
に沿わせしめること、多点を同時に且つ小刻みに
加熱急冷を行わせることにより、常に全長にわた
り検出と修正を行うので、局部的な歪取りに終わ
らず、常に全体の大曲がりの修正を行わしめるこ
とができ、作業の手もどりを防止することができ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の基本原理を説明する図。第２
図は本発明装置の平鉄材を表面側から見た図。第
３図は基準側偏移検出装置及び加熱急冷トーチの
実施例図。Ａは装置正面図、Ｂは装置平面図。 １，６…平鉄材、２…直線定規、ａ…基準側切
断縁、ｂ…反対側切断縁、３ａ，３ｂ，３ｃ…検
出位置、４ａ，４ｂ，４ｃ…加工点、５…材端位
置、７…縦送り搬送コンベア、８…案内ローラ、
９，１４…基準直線、１０…ストツパー、１１
ａ，１１ｂ，１１ｃ…基準側偏移検出器、１２
ａ，１２ｂ，１２ｃ…基準側加熱急冷装置、１３
ａ，１３ｂ，１３ｃ…従準側加熱急冷装置、１９
…接触棒、２０…加熱トーチ、２１…冷却水ノズ
ル、２２…リミツトスイツチ。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 平鉄材を材料の裏面を支える搬送ローラーと
   材料の縁を支える案内ローラーにより支持し、且
   つ案内ローラーにより基準直線を構成し、一定の
   間隔に基準直線と材料の縁との偏位の有無を検出
   する検出装置と加熱急冷による歪取り装置を設
   け、タイマー設定により検出と歪取り作業を断続
   的に繰り返して歪取りを行う事を特徴とした平鉄
   材歪取り装置。