JPH0890289A - 自動走行切断方法および切断装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 レールの敷設を必要とせず、金属板の表面が
波打つように湾曲していてもそれに影響されることがな
い状態で金属板の切断および開先加工処理を確実に行う
ことができるようにする。 【構成】 自走台車２の一側部から突設された一対の位
置決め腕３と、自走台車２に取り付けられた切断手段５
とからなり、各位置決め腕３の先端部には縦軸回りに回
転自在のガイド円盤４が設けられ、各ガイド円盤４は外
周面の一部が金属板Ｍの側端面Ｍ１に当接するように位
置設定され、自走台車２の位置決め腕３側の側部に駆動
輪の第一輪２２ａと従動輪の第二輪２２ｂとが設けら
れ、反対側の側部に従動輪の第三輪が設けられてなる自
動切断装置およびこの装置を用いて行う切断方法。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、鋼板等の金属板上で自
走させながら金属板の切断または開先加工を行う自動走
行切断方法および切断装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】船舶あるいは大型機械設備の主要構成材
料として、通常、厚板鋼材等の金属板が用いられる。こ
のような金属板は予め所定形状に切断され、その後、切
断された金属板同士の溶接を確実に行うために相互の当
接部の先鋭部分を縁取りするいわゆる開先加工が施され
るのが一般的である。このような造船用あるいは大型機
械設備用の厚板鋼材等は、通常、縦横寸法が数ｍ〜１０
数ｍ×数ｍ〜１０数ｍと非常に大きく、作業者が切断治
具を把持して切断や開先加工を行うのは非常に困難であ
る。

【０００３】そこで、従来、大寸法の金属板に切断や開
先加工を施すときは、まず金属板上にレールを敷設し、
このレールの上に切断手段を固定した台車を走行させる
ようにし、台車を走行させながら切断手段を稼働させる
ことによって金属板を切断したりその縁部に開先加工を
施したりするいわゆるレール敷設方式が採用されてい
た。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
レール敷設方式においては、まず、金属板の上にレール
を敷設しなければならず、また、切断等が終了してから
一旦敷設したレールを取り除く必要があるが、このよう
な金属板１枚毎のレールの敷設および撤去作業は面倒で
あり、多くの人手と時間を要するという問題点を有して
いた。

【０００５】また、厚板鋼材等からなる金属板は、その
平面寸法が非常に大きく、従って、製造時やハンドリン
グ時に全体的に波打つように湾曲し、金属板の表面は均
一な平面にはなっていないのが普通である。このような
金属板の表面にレールを敷設したとしても、レールを完
全に湾曲に沿うように敷設することができないため、切
断手段と、金属板の表面との間の距離がレール上を走行
する台車の位置によって変動し、その結果、金属板を予
め設定された形状に高精度で切断することができなくな
るという問題点を有していた。

【０００６】そして、特に金属板の縁部に開先加工を施
す場合には、レールと金属板との間の間隔がレールの延
びる方向で変動していると、それによって開先が側面視
で波打ったような形状になり、それを修正するために
は、一旦形成された開先面に切削加工を施さなければな
らず、そのために開先加工コストが嵩むという問題点を
有していた。

【０００７】本発明は、上記のような問題点を解決する
ためになされたものであり、レールの敷設を必要とせ
ず、金属板の表面に波打つように湾曲が形成されていて
もそれに影響されることがなく、縁部に平行な金属板の
切断および縁部に沿った金属板の開先加工を安価にかつ
確実に行うことが可能な自動走行切断方法および切断装
置を提供することを目的としている。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明の請求項１記載の
自動走行切断方法は、自走可能な台車に、ガイド手段と
角度調整可能な切断手段とがそれぞれ保持手段によって
取付けられてなる切断装置によって金属板の切断または
開先加工を行なう方法であって、上記ガイド手段を金属
板の側端面に沿って転動させながら台車を走行させ、か
つ上記切断手段によって金属板の側端面を切断または開
先加工することを特徴とするものである。

【０００９】本発明の請求項２記載の自動走行切断装置
は、金属板上を走行しながらこの金属板を切断し、また
は金属板の側端面に開先加工を施す自動走行切断装置で
あって、金属板上を自走する台車と、この台車に保持手
段を介して取付けられたガイド手段と、この台車に保持
手段を介して取付けられた切断角度調整可能な切断手段
とを備え、上記ガイド手段は、金属板の側端面に沿って
移動することにより、台車をガイドするように構成され
ていることを特徴とするものである。

【００１０】本発明の請求項３記載の自動走行切断装置
は、請求項２記載の自動走行切断装置において、上記ガ
イド手段は、台車の進行方向に配置された一対の回転可
能なガイド円盤により構成されていることを特徴とする
ものである。

【００１１】本発明の請求項４記載の自動走行切断装置
は、請求項２または３記載の自動走行切断装置におい
て、上記台車の前輪は側端面側が駆動輪、反対側の前輪
が従動輪、後輪が従動輪であることを特徴とするもので
ある。

【００１２】

【作用】上記請求項１および２記載の自動走行切断方法
および切断装置によれば、台車は上記各ガイド手段の金
属板側面に対する当接が維持された状態で走行するよう
になっているため、ガイド手段はその外周面が金属板の
側端面に押圧された状態で、台車が金属板の側端面の延
びる方向に移動する。従って、台車を自走させつつ台車
に設けられた切断手段をその切断角度を調節して稼働さ
せることにより、金属板をその側面の延びる方向に切断
したり、金属板の側端面に開先加工を施すことが可能に
なる。

【００１３】上記請求項３記載の自動走行切断装置によ
れば、ガイド手段は、台車の進行方向に配置された一対
の回転可能なガイド円盤により構成されているため、台
車の走行に応じて金属板の側端面に当接しているガイド
円盤は回転して進行し、台車は円滑に案内される。

【００１４】上記請求項４記載の自動走行切断装置によ
れば、台車の前輪は側端面側が駆動輪、反対側の前輪が
従動輪、後輪が従動輪であるため、金属板の上に載置さ
れた台車の、前後一対の位置決め腕に設けられた各ガイ
ド手段の外周面を金属板の側端面に当接させた状態で第
一輪を回転駆動して台車を自走させると、第一輪が駆動
軸回りに駆動回転して前進するのに対し、第三輪は従動
輪であるため回転駆動せず、その結果第一輪は第三輪の
方向に旋回しようとするため、台車は金属板の側端面に
案内されながら、同側面の延びる方向に進行することに
なる。

【００１５】従って、各ガイド手段を金属板の側端面に
当接させた状態で、切断手段を稼働させて台車を自走さ
せることにより、台車は金属板の側端面の延びる方向に
移動し、この移動によって切断手段の金属板に対する対
向姿勢の設定に応じて金属板が切断されたり、金属板の
側端面に開先が形成される。

【００１６】

【実施例】図１は、本発明に係る自動走行切断装置の一
例を示す斜視図であり、図２は同平面図、図３は同側面
図、図４は同正面図である。これらの図に示すように、
本発明に係る自動走行切断装置１は、自走台車２と、こ
の自走台車２の一側部から横方向に向けて突設された一
対の位置決め腕（保持手段）３と、これら一対の位置決
め腕３に取り付けられた一対のガイド円盤（ガイド手
段）４と、上記一対の位置決め腕３の一方に取り付けら
れ切断手段５とから基本構成されている。上記一対の位
置決め腕３は、自走台車２の前方（図１〜図３の左方）
に設けられた前方位置決め腕３ａと、同後方に設けられ
た後方位置決め腕３ｂとから構成されている。

【００１７】上記自走台車２は、箱型の台車本体２１
と、この台車本体２１の下部に設けられた車輪２２と、
自走台車２の上面部２ａに立設された前後一対の支柱２
３とを備えている。これら一対の支柱２３は、自走台車
２の前方（図１〜図３の左方）に設けられた前方支柱２
３ａと、同後方に設けられた後方支柱２３ｂとから構成
されている。

【００１８】上記車輪２２としては、第一輪２２ａ、第
二輪２２ｂおよび第三輪２２ｃの三輪が上記自走台車２
に設けられている。上記第一輪２２ａは、自走台車２の
前方に車幅方向に設けられた駆動軸２４ａに軸心回りに
共回りするように設けられ、上記第二輪２２ｂは第一輪
２２ａ側の台車本体２１に車幅方向に設けられた従動軸
２４ｂ回りに回転自在に設けられている。また、上記第
三輪２２ｃ（図２）は、台車本体２１の反対側に駆動軸
２４ａ回りに回転自在に軸支されている。なお、本実施
例においては、第三輪２２ｃの径は第一輪２２ａの径よ
りも若干小さく寸法設定され、第二輪２２ｂの径は第三
輪２２ｃの径よりもさらに小さく寸法設定されている。

【００１９】そして、自走台車２の内部には図略の電動
モータ等からなる駆動手段が設けられ、この駆動手段の
駆動によって、駆動軸２４ａが図１および図３において
自軸心回りに反時計方向に回転し、この回転によって第
一輪２２ａが駆動軸２４ａ回りに共回りし、この第一輪
２２ａの回転によって自走台車２が金属板Ｍ上を図１お
よび図２の矢印方向に自動走行するようにしている。す
なわち上記第一輪２２ａは自走台車２を自走させる駆動
輪の役割を果たし、第二輪２２ｂおよび第三輪２２ｃは
自走台車２の移動に追随して回転する従動輪として機能
するようになっている。

【００２０】従って、自走台車２にいかなる制約も加え
ない状態で自由に金属板Ｍ上を自走させると、駆動輪は
第一輪２２ａだけであるため、第三輪２２ｃ側に旋回す
るようになっている。

【００２１】本実施例においては、上記第一輪２２ａの
外周面と金属板Ｍとの間の摩擦係数が他の車輪２２ｂ，
２２ｃと金属板Ｍとの間の摩擦係数よりも大きくなるよ
うに第一輪２２ａの外周面にゴム輪２２ｄが外嵌されて
いる。なお、ゴム輪２２ｄを第一輪２２ａに外嵌する代
わりに合成樹脂製の輪を外嵌してもよいし、滑り止めの
機能を有する塗料や合成樹脂で第一輪２２ａの外周面を
コーティングしてもよい。

【００２２】上記台車本体２１の上面部２ａに立設され
た一対の支柱２３には、位置決め腕３を支持する支持部
材２５が固定されている。この支持部材２５には、台車
本体２１の車幅方向に延びる装着孔２５ａが穿設されて
おり、この装着孔２５ａに位置決め腕３が嵌入され、溶
接あるいはネジ止め等で固定されている。

【００２３】上記位置決め腕３にはその上面部に長手方
向に亘ってラック３１が形成されている。そして、この
位置決め腕３に摺動可能に可動継手４１が取り付けられ
ている。この可動継手４１は、位置決め腕３に外嵌させ
るための円孔４２ａを備えた円筒状の外嵌部４２と、こ
の外嵌部４２から水平方向に突設された支持腕４３とか
ら構成されている。

【００２４】上記外嵌部４２の上面には、縦軸４２ｂ回
りに共回り可能な操作ハンドル４４が設けられていると
ともに、縦軸４２ｂの下部は、外嵌部４２に内装され、
かつ、上記位置決め腕３のラック３１に噛合する図略の
ピニオンに連結されている。従って、操作ハンドル４４
を縦軸４２ｂ回りに回転操作することによって、この回
転が上記ラック３１に噛合しているピニオンの回転に伝
達され、このピニオンの回転によって可動継手４１が位
置決め腕３の長手方向に移動するようになっている。ま
た、可動継手４１の適所には図略のストッパが設けら
れ、このストッパを操作することにより可動継手４１の
移動が阻止され、可動継手４１の設定位置が維持される
ようになっている。

【００２５】また、上記可動継手４１の支持腕４３に穿
設された縦孔に支持ロッド４５が嵌入されている。この
支持ロッド４５の一側面にはラック４５ａ（図３）が形
成されているとともに、支持腕４３の内部にはこのラッ
ク４５ａに噛合し、かつ、横軸４５ｂ回りに共回りする
図略のピニオンが設けられている。

【００２６】そして、上記横軸４５ｂの支持腕４３から
外部に突出した部分には円形のハンドル４６が固定され
ており、このハンドル４６を横軸４５ｂの軸心回りに回
転操作することによってラック４５ａに噛合しているピ
ニオンが共回りし、このピニオンの回転によって支持ロ
ッド４５が上下動するようになっている。また、支持腕
４３の適所には図略のストッパが設けられ、このストッ
パを操作することによって支持ロッド４５の上下動が規
制されるようになっている。

【００２７】そして、前後一対の位置決め腕３のうちの
前方位置決め腕３ａには一つの可動継手４１が取り付け
られ、この可動継手４１の支持腕４３に設けられた支持
ロッド４５の先端部には先端ロッド４５ｃが接続されて
いる。この先端ロッド４５ｃの下端部には前方ガイド円
盤４ａが先端ロッド４５ｃの軸心回りに回転自在に軸支
されている。上記先端ロッド４５ｃは、自走台車２の進
行方向と同方向に延びる接続ボルト４５ｄによって同ボ
ルト４５ｄ回りに回動自在に支持ロッド４５に接続さ
れ、接続ボルト４５ｄを締め付けることによって先端ロ
ッド４５ｃの支持ロッド４５に対する曲折角度が固定さ
れるようになっている。

【００２８】また、後方位置決め腕３ｂは、上記前方位
置決め腕３ａよりも長く寸法設定され、この長い後方位
置決め腕３ｂには三つの可動継手４１が装着されてい
る。これら三つの可動継手４１のうち、台車本体２１側
の支持ロッド４５の下端部には、取付金具５１を介して
切断手段５としての第１切断用トーチ５ａが設けられ、
中間部分の支持ロッド４５の下部には上記同様の先端ロ
ッド４５ｃを介して後方ガイド円盤４ｂが先端ロッド４
５ｃの軸心回りに回転自在に取り付けられ、さらに、最
外方の可動継手４１の支持ロッド４５の下端部には、上
記同様の取付金具５１を介して第２切断用トーチ５ｂが
取り付けられている。

【００２９】上記各切断用トーチ５ａ，５ｂは、筒状の
トーチ固定金具５２に嵌入固定されている。このトーチ
固定金具５２の外周面には水平軸５３が突設され、この
水平軸５３が、取付金具５１に穿設された円形の支持孔
５１ａに内嵌されている。そして上記支持孔５１ａは自
走台車２の進行方向に穿設されているため、各切断用ト
ーチ５ａ，５ｂは、自走台車２の進行方向に対して直交
する平面上において水平軸５３の軸心回りに回動可能に
なっている。

【００３０】上記取付金具５１には図略のストッパが設
けられており、このストッパを操作することによって各
切断用トーチ５ａ，５ｂの水平軸５３回りの回動を規制
することができるようになっており、この回動規制によ
って任意に設定された切断用トーチ５ａ，５ｂの垂直姿
勢または傾斜姿勢が維持されるようになっている。図１
〜図４に示す例では、第１切断用トーチ５ａが垂直姿勢
から水平軸５３の軸心回りに所定角度回動され、第２切
断用トーチ５ｂが水平軸５３の軸心回りに時計方向に所
定角度回動され、これらの傾斜姿勢がストッパによって
固定されている。

【００３１】また、上記第１切断用トーチ５ａおよび第
２切断用トーチ５ｂの双方は、本実施例においては、先
端部に溶断ノズル５２ａを備えたプラズマ式切断機が採
用されている。この溶断ノズル５２ａには、図外の電源
装置から電力が供給され、この電力によって気体放電に
よるプラズマジェットが生成されるようになっている。
生成されたプラズマジェットは溶断ノズル５２ａの先端
のノズル孔から切断用トーチ５ａ，５ｂの延びる方向に
金属板Ｍに向かって噴出され、このプラズマジェットの
噴出によって金属板Ｍが切断されたり、金属板Ｍの側端
面に開先が形成されたりするようになっている。

【００３２】なお、切断手段５としては上記プラズマ式
切断機の代わりにアセチレンガス等を用いたガス式切断
機を採用してもよい。

【００３３】上記各ガイド円盤４ａ，４ｂが装着された
支持ロッド４５の、支持腕４３から下方への突出量は、
各先端ロッド４５ｃに設けられたガイド円盤４の外周面
が金属板Ｍの側端面の上部に位置する長さに寸法設定さ
れている。また、本実施例においては、図４に示すよう
に、先端ロッド４５ｃが支持ロッド４５ｄ回りに若干反
時計方向に折り曲げられ、ガイド円盤４の外周面が金属
板Ｍの上縁部に当接するように位置設定されている。ガ
イド円盤４がこのように位置設定される理由は、金属板
Ｍの上縁部が高精度で直線状になっており、この部分が
ガイド円盤４を案内する基準位置として好適に利用し得
るからである。

【００３４】そして、本実施例においては、切断手段５
は、後方ガイド円盤４ｂよりも後方に位置するように可
動継手４１を介して後方位置決め腕３ｂに取り付けら
れ、溶断ノズル５２ａから噴射されるプラズマジェット
と後方ガイド円盤４ｂとが互いに干渉し合わないように
位置設定されている（図１〜図４）。

【００３５】上記台車本体２１の上面部には、自走台車
２の前進、後退および停止を操作する操作桿２６と、自
走台車２の走行速度を調節する速度調節ダイヤル２７
と、電源ケーブルを接続するためのコネクタ２９が設け
られている。

【００３６】図５は、本発明に係る自動走行切断装置が
金属板の側端面に沿って進行することを説明するための
説明図であり、自動走行切断装置が金属板上にセッティ
ングされた状態を示している。なお、この図において
は、簡略化のため切断手段の図を省略している。

【００３７】本実施例においては、図５に示すように、
前方ガイド円盤４ａの自走台車２からの距離と、後方ガ
イド円盤４ｂの自走台車２からの距離とが等しくなるよ
うに可動継手４１の位置決め腕３上での位置設定が行わ
れ、その後、各ガイド円盤４が金属板Ｍの側端面Ｍ１に
当接するように設定された状態で自走台車２が金属板Ｍ
上に載置される。この状態では、第一輪２２ａの接地点
（金属板Ｍに接する点）と第二輪２２ｂの接地点とを結
ぶ直線が、金属板Ｍの側端面Ｍ１の延びる方向に略平行
になっている。

【００３８】この状態で、自動走行切断装置１を白抜き
矢印で示す方向に自走させると、自走台車２に設けられ
た３輪のうち駆動輪は第一輪２２ａのみであるため、こ
の第一輪２２ａの回転駆動によって自走台車２は第三輪
２２ｃの方向に向かって旋回しようとし、それによって
各ガイド円盤４が、矢印で示すように、金属板Ｍの側端
面Ｍ１を押圧した状態になり、その結果、自動走行切断
装置１は金属板Ｍの側端面Ｍ１に案内された状態で側端
面Ｍ１に平行に自走することになる。

【００３９】なお、前方ガイド円盤４ａの自走台車２か
らの距離と、後方ガイド円盤４ｂの自走台車２からの距
離とが等しくなるように寸法設定する代わりに、前方ガ
イド円盤４ａの自走台車２からの距離を、後方ガイド円
盤４ｂの自走台車２からの距離よりも若干長めに寸法設
定してもよい。そうすると自走台車２は、二点鎖線で示
すように、自走台車２の前方が後方よりも大きく金属板
の側端面Ｍ１から離間した状態になる。この状態で自動
走行切断装置１を前進させると、自走台車２が金属板Ｍ
の側端面Ｍ１から漸次離間する方向に移動しようとする
ため、その分それぞれのガイド円盤４の金属板Ｍの側端
面に対する押圧力が増大し、ガイド円盤４の金属板Ｍか
らの離間が有効に阻止される。

【００４０】また、第二輪２２ｂを、その前部の金属板
Ｍの側端面との間の距離が後部の同距離よりも大きくな
るように平面視で斜めに設定してもよい。こうすること
により、第二輪２２ｂは自走台車２の前進によって金属
板Ｍの内側に進行しようとするため、これによって特に
後方ガイド円盤４ｂの金属板Ｍの側端面からの離間が有
効に阻止される。

【００４１】図６は、本発明に係る自動走行切断装置の
駆動によって金属板の一側部に開先を形成しつつある状
態を示す斜視図である。この図に示す例では、第１切断
用トーチ５ａおよび第２切断用トーチ５ｂによって一挙
に金属板Ｍの側端面の上下に開先加工が施される運転が
実施されている。

【００４２】この図に示すように、開先加工を施す金属
板Ｍは、まず井桁等からなる作業枠８上に載置される。
そして作業枠８に載置された金属板Ｍの左端部には、台
車本体２１を金属板Ｍの端部からさらに先まで走行させ
る補助架台９が取り付けられている。このような補助架
台９が取り付けられるのは、台車本体２１に補助架台９
上にまでオーバーランさせることにより、後方ガイド円
盤４ｂのさらに後方に付設されている切断手段５によっ
て金属板Ｍの端部にまで確実に開先を形成させたり、金
属板Ｍを余すところなく切断することができるようにす
るためである。

【００４３】上記補助架台９は、正方形状の板体からな
る架台本体９１と、この架台本体９１の一側部に突出量
を調節することができるように設けられたガイド板９２
と、架台本体９１を金属板Ｍの端部に固定する固定手段
９３とから構成されている。

【００４４】ガイド板９２には長手方向の両側部に一対
の連結金具９２ａがボルト止めされているとともに、こ
の連結金具９２ａには長手方向に亘って長孔９２ｂが穿
設されている。そして、この長孔９２ｂを上方から貫通
した締結ボルト９２ｃが架台本体９１に螺設されたネジ
孔に螺合されており、締結ボルト９２ｃを締結すること
によって締結ボルト９２ｃの頭部が長孔９２ｂの縁部を
押圧し、この押圧によってガイド板９２が架台本体９１
に固定され得るようになっている。

【００４５】そして、ガイド板９２の架台本体９１から
の突出量を調節するに際しては、一対の締結ボルト９２
ｃを弛緩して連結金具９２ａの架台本体９１への固定状
態を一旦解除し、長孔９２ｂの長手方向にガイド板９２
を動かしてガイド板９２の外側面が金属板Ｍの側端面に
連続するようにその突出量を設定し、その後、締結ボル
ト９２ｃを締結すればよい。

【００４６】また、上記固定手段９３は、架台本体９１
の金属板Ｍに当接する端部表面に固定された幅方向一対
の挟持板９３ａと、これらの挟持板９３ａに架台本体９
１の裏面において対向したシーソ部材９３ｂと、シーソ
部材９３ｂを押圧する押圧ボルト９３ｃとか構成されて
いる。この押圧ボルト９３ｃは、架台本体９１に貫通さ
れたネジ孔に螺着されており、その下端部がシーソ部材
９３ｂの左端部表面にに当止するように位置設定されて
いる。

【００４７】上記シーソ部材９３ｂは、架台本体９１の
下部に固定されたブラケット９３ｄに水平軸９３ｅ回り
に回動自在に軸支されており、水平軸９３ｅ回りに反時
計方向に回動させることによって、その先端部と挟持板
９３ａとで金属板Ｍの端部を挟持するようになってい
る。

【００４８】従って、挟持板９３ａとシーソ部材９３ｂ
の先端部とで金属板Ｍの端部を挟んだ状態で押圧ボルト
９３ｃをねじ込んで押圧ボルト９３ｃの下端部でシーソ
部材９３ｂの基端側を押圧すれば、この押圧によってシ
ーソ部材９３ｂは水平軸９３ｅ回りに反時計方向に回動
し、金属板Ｍは挟持板９３ａとシーソ部材９３ｂの先端
部とによって押圧挟持され、架台本体９１は金属板Ｍの
端部に確実に固定された状態になる。

【００４９】以下本発明の作用について説明する。自動
走行切断装置１によって金属板Ｍを切断（開先加工を含
む）するに際しては、前方ガイド円盤４ａの外周面と、
後方ガイド円盤４ｂの外周面とが金属板Ｍの側端面に当
接するようにして自走台車２を金属板Ｍ上に載置する。
その後、図２に示す電源スイッチ２８をＯＮにし、操作
桿２６を操作して自走台車２を矢印の方向に前進させる
と、駆動輪は第一輪２２ａのみであり、自走台車２は第
三輪２２ｃの方向に旋回しようとするため、前方ガイド
円盤４ａおよび後方ガイド円盤４ｂの外周面が金属板Ｍ
の側端面に押圧当接された状態で自走台車２は側端面の
延びる方向に前進する。

【００５０】そして、金属板Ｍの前端部には上記補助架
台９が設けられているので、前進してきた台車本体２１
は架台本体９１上に乗り移り、その結果ガイド円盤４の
外周面がガイド板９２の側面に押圧当接して誘導される
ため、台車本体２１はそのまま直進し、後方ガイド円盤
４ｂのさらに後方に設けられた切断手段５は金属板Ｍの
側端面の左端部にまで到達することが可能になり、金属
板Ｍの側端面全体に亘って確実に開先が形成される。

【００５１】そして、金属板Ｍが波打つように湾曲して
いたとしても、自走台車２は上記湾曲に沿うように走行
し、しかも、ガイド円盤４および切断手段５は自走台車
２に一体に設けられているため、自走台車２の走行によ
って上記湾曲に応じて上下動し、その結果、金属板Ｍを
適正に切断したり、金属板Ｍの側端面に適正に開先が形
成される。

【００５２】従って、従来のように金属板Ｍの表面にレ
ールを敷設し、このレールに案内された状態で切断装置
を走行させることなく、ただ単に自走台車２を金属板Ｍ
上に載置し、ガイド円盤４を金属板Ｍの側面に当接させ
た状態で自走台車２を自走させることによって確実に金
属板Ｍの切断や開先加工を行うことが可能になり、金属
板Ｍの加工コストを低減させる上で極めて有効である。

【００５３】図７は、切断手段によって金属板を処理し
ている状態を示す説明図であり、（イ）は金属板が切断
されている状態、（ロ）は金属板の上側縁部に開先加工
が施されている状態、（ハ）は金属板の下側縁部に開先
加工が施されている状態をそれぞれ示している。まず、
金属板Ｍを切断するときは、図７の（イ）に示すよう
に、第１切断用トーチ５ａを金属板Ｍ上で垂直姿勢に設
定し、溶断ノズル５２ａのノズル孔を金属板Ｍの表面に
対向させる。その後、台車本体２１を移動させつつノズ
ル孔からプラズマジェット６を噴射させると、この高温
のプラズマジェット６が衝突した金属板Ｍの表面は溶融
して切断される。

【００５４】つぎに、金属板Ｍの側端面の上側縁部に開
先加工を施す場合は、図７の（ロ）に示すように、第１
切断用トーチ５ａを所定角度の傾斜姿勢に設定し、溶断
ノズル５２ａのノズル孔を金属板Ｍの上側縁部に対向さ
せる。その後台車本体２１を移動させつつノズル孔から
プラズマジェット６を噴射させることにより開先が形成
する。この場合、第１トーチ５ａはガイド円盤４の後方
に設けられているため、ガイド円盤４は開先加工が施さ
れていない金属板Ｍの上側縁部（二点鎖線で表示）に当
接した状態になっている。

【００５５】また、金属板Ｍの側端面の下側縁部に開先
加工を施す場合は、垂直姿勢の第２切断用トーチ５ｂを
上記とは逆の所定角度の傾斜姿勢に設定し、上記と同様
の開先加工を施すとよい。

【００５６】そして、金属板Ｍの側端面の上下の側縁部
に開先加工を施す場合には、図７の（ロ）に示すよう
に、第１切断用トーチ５ａを傾斜姿勢に設定してから台
車本体２１を走行させてまず上部に開先加工を施し、つ
ぎに台車本体２１を元の出発地点に戻して第２切断用ト
ーチ５ｂを図７の（ハ）に示す傾斜姿勢に設定し、再度
台車本体２１を走行させて下部に開先加工を施すように
すればよい。

【００５７】また、所定の傾斜姿勢にされた第１切断用
トーチ５ａおよび第２切断用トーチ５ｂが、自走台車２
の進行方向に位置ずれした位置に設けられている場合に
は、両者のプラズマジェット６が相互に干渉し合わない
ため、図６に示すように、第１切断用トーチ５ａおよび
第２切断用トーチ５ｂを同時に稼働させながら台車本体
２１を移動させることが可能になる。こうすることによ
って、台車本体２１の一度の走行で金属板Ｍの側端面の
上下側縁部に一挙に上下一対の開先が形成される。

【００５８】本発明の自動走行切断装置１は以上詳述し
たように、自走台車２の一側部から突設された一対の位
置決め腕３と、自走台車２に取り付けられた切断手段５
とからなり、各位置決め腕３の先端部には縦軸回りに回
転自在のガイド円盤４が設けられ、各ガイド円盤４は外
周面の一部が金属板Ｍの側端面に当接するように位置設
定され、自走台車２の位置決め腕３側の側部に駆動輪の
第一輪２２ａと従動輪の第二輪２２ｂとが設けられ、反
対側の側部に従動輪の第三輪２２ｃが設けられてなるも
のである。

【００５９】従って、各ガイド円盤４を金属板Ｍの所定
の側端面に当接した状態で、第１切断用トーチ５ａおよ
び第２切断用トーチ５ｂの内のいずれか一方または双方
を稼働して自走台車２を自走させることにより、自走台
車２は金属板Ｍの側端面の延びる方向に移動し、この移
動によって切断手段５の金属板Ｍに対する対向姿勢の設
定に応じて金属板Ｍが切断されたり、金属板Ｍの側端面
に開先が形成される。

【００６０】また、従来のレール敷設方式にあっては、
金属板Ｍが湾曲している場合には、レールと金属板Ｍの
表面との間の距離がレールの長手方向に亘って変化する
ため、例えば形成された開先が側面視で波打つようにな
るという不都合が存在したが、本発明においては、自走
台車２が金属板Ｍの表面の凹凸に追随して走行するた
め、形成された開先が波打つような不都合は発生せず、
常に正常な開先が形成され、その結果不良品の発生が確
実に減少する。

【００６１】以上の実施例においては、切断手段５はプ
ラズマ式切断機が採用されているが、プラズマ式切断機
の代わりに、ガス式切断機を用いてもよいし、また、切
削刃が装着された機械的な切断治具を用いるようにして
もよい。さらに切断手段５に代えてこの部分にグライン
ダ等の研磨手段を設ければ、形成された開先面の研磨を
行うことができる。

【００６２】また、以上の実施例においては、第三輪２
２ｃは従動輪とされているが、第三輪２２ｃを駆動軸２
４ａと軸心回りに共回りする駆動輪にしてもよい。ただ
しこの場合、第三輪２２ｃの径は第一輪２２ａの径より
も小さく寸法設定することが必須になる。そうすれば、
第三輪２２ｃが駆動輪であっても、ガイド円盤４の金属
板側端面に対する押圧当接状態は確実に確保され、自走
台車２は側端面に平行に自走する。ただし、第三輪２２
ｃの回転数は駆動軸２４ａの回転数、すなわち第一輪２
２ａの回転数になるように規制されているため、同一回
転数では第三輪２２ｃの進む距離は、第一輪２２ａの進
む距離よりも短くなり、結局第三輪２２ｃは金属板Ｍ上
をスリップしながら直進することになる。

【００６３】また、上記の実施例においては、従動輪で
ある第三輪２２ｃの径は、駆動輪である第一輪２２ａの
径よりも小さく寸法設定されているが、第三輪２２ｃが
従動輪である限り第三輪２２ｃの径が第一輪２２ａの径
よりも小さく寸法設定する必要はなく、第一輪２２ａと
同じ径にしてもよいし、第一輪２２ａの径よりも大きな
径に設定してもよい。

【００６４】また、上記の実施例においては、第三輪２
２ｃは駆動軸２４ａ回りに回転自在に軸支されている
が、第三輪２２ｃを駆動軸２４ａに軸支させる代わり
に、駆動軸２４ａとは別に自走台車２の側部に設けられ
た車幅方向に延びる水平軸回りに回転自在に軸支するよ
うにしてもよい。

【００６５】また、第二輪２２ｂの代わりに、車輪の金
属板Ｍ上の転動方向が全方位（３６０°）に亘って変更
可能ないわゆるキャスターを設けるようにしてもよい。

【００６６】さらに、開先加工によって削り去られない
部分にガイド円盤４を当接させるようにすれば、切断手
段５は、特に後方ガイド円盤４ｂの後方に設ける必要は
なく、後方ガイド円盤４ｂよりも前方に設けてもよい。

【００６７】

【発明の効果】本発明の請求項１記載の自動走行切断装
置によれば、台車は上記各ガイド手段の金属板の側端面
に対する当接が維持された状態で走行するようになって
いるため、ガイド手段はその外周面が金属板の側端面に
押圧された状態で、台車が金属板の側端面の延びる方向
に移動する。従って、台車を自走させつつ台車に設けら
れた切断手段をその切断角度を調節して稼働させること
により、金属板をその側面の延びる方向に切断したり、
金属板の側端面に開先加工を施すことが可能になる。

【００６８】従って、従来のように金属板の表面にレー
ルを敷設し、このレールに案内された状態で切断装置を
走行させることなく、ただ単に台車を金属板上に載置
し、ガイド円盤を金属板の側端面に当接させた状態で台
車を自走させることによって確実に金属板の切断や開先
加工を行うことが可能になり、金属板の加工コストを低
減させる上で極めて有効である。

【００６９】また、従来のレール敷設方式にあっては、
金属板上に凹凸や湾曲が形成されていた場合には、レー
ルと金属板の表面との間の距離がレールの長手方向に亘
って変化するため、例えば形成された開先が側面視で波
打つようになるという不都合が存在したが、本発明にお
いては、台車が金属板の表面の凹凸に追随して走行する
ため、形成された開先が波打つような不都合は発生せ
ず、常に正常な開先が形成され、その結果不良品の発生
が確実に減少する。

【００７０】本発明の請求項３記載の自動走行切断装置
によれば、ガイド手段は、台車の進行方向に配置された
一対の回転可能なガイド円盤により構成されているた
め、台車の走行に応じて金属板の側端面に当接している
ガイド円盤は回転して進行し、台車は円滑に案内され、
台車をスムーズに走行させる上で好都合である。

【００７１】本発明の請求項４記載の自動走行切断装置
によれば、台車の前輪は側端面側が駆動輪、反対側の前
輪が従動輪、後輪が従動輪であるため、金属板の上に載
置された台車の、前後一対の位置決め腕に設けられた各
ガイド手段の外周面を金属板の側端面に当接させた状態
で第一輪を回転駆動して台車を自走させると、第一輪が
駆動軸回りに駆動回転して前進するのに対し、第三輪は
従動輪であるため回転駆動せず、その結果第一輪は第三
輪の方向に旋回しようとするため、台車は金属板の側端
面に案内されながら、同側面の延びる方向に進行するこ
とになる。

【００７２】従って、各ガイド手段を金属板の側端面に
当接させた状態で、切断手段を稼働させて台車を自走さ
せることにより、台車は金属板の側端面の延びる方向に
移動し、この移動によって切断手段の金属板に対する対
向姿勢の設定に応じて金属板が切断されたり、金属板の
側端面に開先が形成される。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る自動走行切断装置の一例を示す斜
視図である。

【図２】図１の自動走行切断装置の平面図である。

【図３】図１の自動走行切断装置の側面図である。

【図４】図１の自動走行切断装置の正面図である。

【図５】本発明に係る自動走行切断装置の平面視の説明
図である。

【図６】本発明に係る自動走行切断装置の駆動によって
金属板の一側部に開先が形成されつつある状態の一例を
示す斜視図である。

【図７】切断手段によって金属板を処理している状態を
示す説明図であり、（イ）は金属板の切断状態、（ロ）
は金属板の上側縁部の開先加工状態、（ハ）は金属板の
下側縁部の開先加工状態をそれぞれ示している。

【符号の説明】

１ 自動走行切断装置 ２ 自走台車 ２ａ 上面部 ２１ 台車本体 ２２ 車輪 ２２ａ 第一輪 ２２ｂ 第二輪 ２２ｃ 第三輪 ２３ 支柱 ２３ａ 前方支柱 ２３ｂ 後方支柱 ２４ａ 駆動軸 ２４ｂ 従動軸 ２５ 支持部材 ２５ａ 装着孔 ２６ 操作桿 ２７ ダイヤル ２８ 電源スイッチ ２９ コネクタ ３ 位置決め腕（保持手段） ３ａ 前方位置決め腕 ３ｂ 後方位置決め腕 ３１ ラック ４ ガイド円盤（ガイド手段） ４ａ 前方ガイド円盤 ４ｂ 後方ガイド円盤 ４１ 可動継手 ４２ 外嵌部 ４２ａ 円孔 ４２ｂ 縦軸 ４３ 支持腕 ４３ａ 縦孔 ４４ 操作ハンドル ４５ 支持ロッド ４５ａ ラック ４５ｂ 横軸 ４６ ハンドル ５ 切断手段 ５ａ 第１切断用トーチ ５ｂ 第２切断用トーチ ５１ 取付金具 ５１ａ 支持孔 ５２ トーチ固定金具 ５２ａ 溶断ノズル Ｍ 金属板 Ｍ１ 側端面

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 自走可能な台車に、ガイド手段と角度調
   整可能な切断手段とがそれぞれ保持手段によって取付け
   られてなる切断装置によって金属板の切断または開先加
   工を行なう方法であって、上記ガイド手段を金属板の側
   端面に沿って転動させながら台車を走行させ、かつ上記
   切断手段によって金属板の側端面を切断または開先加工
   することを特徴とする自動走行切断方法。
2. 【請求項２】 金属板上を走行しながらこの金属板を切
   断し、または金属板の側端面に開先加工を施す自動走行
   切断装置であって、金属板上を自走する台車と、この台
   車に保持手段を介して取付けられたガイド手段と、この
   台車に保持手段を介して取付けられた切断角度調整可能
   な切断手段とを備え、上記ガイド手段は、金属板の側端
   面に沿って移動することにより、台車をガイドするよう
   に構成されていることを特徴とする自動走行切断装置。
3. 【請求項３】 上記ガイド手段は、台車の進行方向に配
   置された一対の回転可能なガイド円盤により構成されて
   いることを特徴とする請求項２記載の自動走行切断装
   置。
4. 【請求項４】 上記台車の前輪は側端面側が駆動輪、反
   対側の前輪が従動輪、後輪が従動輪であることを特徴と
   する請求項２または３記載の自動走行切断装置。