JPH0970713A

JPH0970713A - Ｈ形鋼用切断機

Info

Publication number: JPH0970713A
Application number: JP22895895A
Authority: JP
Inventors: Haruo Sakamoto; 晴雄阪本
Original assignee: Daito Seiki KK
Current assignee: Daito Seiki KK
Priority date: 1995-09-06
Filing date: 1995-09-06
Publication date: 1997-03-18

Abstract

(57)【要約】【課題】比較的コンパクトな装置構成のもとに、幅の
広いＨ形鋼でも切曲りや刃物の挟み込み現象を生じるこ
となく、かつ、幅が狭く薄いＨ形鋼でも材料にビビリや
変形を生じさせることなく、常に正確で能率的な切断を
行うことのできるＨ形鋼用切断機を提供する。【解決手段】材料保持機構９に固定されたＨ形鋼Ｗの
両フランジ部Ｗf に対応して、間隔調整機構により互い
に間隔が調整可能で、フランジ部Ｗf に沿って切込み送
りが与えられるフランジ切断用丸鋸ヘッド６，７を対向
配置し、その中間に、Ｈ形鋼Ｗのウエブ部Ｗw に対して
接近する方向と両フランジ部間を横断する方向への切込
み送りが与えられるウエブ切断用丸鋸ヘッド８を設け、
合計３つの丸鋸ヘッド６，７，８に装着された丸鋸刃Ｓ
ｒを共通の切断面Ｐｃ上で互いに干渉させることなく同
時に移動させながら、Ｈ形鋼Ｗの両フランジ部Ｗf とウ
エブ部Ｗw をそれぞれ個別の丸鋸刃Ｓｒで切断する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明はＨ形鋼用の切断機に
関する。

【０００２】

【従来の技術】Ｈ形鋼の切断に用いられる実用的な切断
機として、従来、丸鋸盤と帯鋸盤が知られている。

【０００３】従来のこの種の用途に供される丸鋸盤は、
図１に正面図を例示するように、大径の丸鋸刃Ｓｒによ
ってＨ形鋼Ｗをワンカットで切断するものであり、刃物
のみならず装置や動力も大きなものを必要とするため、
一般の事業所では殆ど用いられておらず、専ら製鉄所な
ど大量生産に用いられている。

【０００４】一方、帯鋸盤は、図２に正面図を例示する
ように、一対の鋸ホイール１０１ａ，１０１ｂ間にルー
プ状の帯鋸刃Ｓｂを掛け回し、その帯鋸刃Ｓｂを２つの
鋸ガイド１０２ａ，１０２ｂで挟持することによって、
その間において帯鋸刃Ｓｂが鉛直下方の切込み方向に沿
った状態となるように姿勢を規制するとともに、鋸ガイ
ド１０２ａ，１０２ｂ間の間隔を被切断材料Ｗの幅に応
じて変更し、帯鋸刃Ｓｂを材料Ｗの両側部の直近におい
て鋸ガイド１０２ａ，１０２ｂで案内された状態で走行
させて切断を行うようになっており、上述した従来の丸
鋸盤に比して小型で安価であり、一般の事業所において
広く用いられている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところで、従来の大径
の１枚の丸鋸刃でＨ形鋼を切断するためには、丸鋸刃の
直径を例えば１．２〜２ｍと極めて大きくする必要が生
じ、厚さも例えば１０〜１５ｍｍと厚くしなければなら
ない。そのため、刃物コストが大となるばかりでなく、
材料の切断代が大きくなって歩留りが悪くなるととも
に、機械自体も大きく頑丈なものでなくてはならない
し、かつ、大動力を必要とする。また、大きな丸鋸刃で
は刃のピッチもこまかくできないので、小さな薄いＨ形
鋼を切断すると、材料にビビリや変形を生じてうまく切
断できない等の問題がある。

【０００６】一方、帯鋸盤ではこのような問題はないも
のの、幅（両フランジ間の寸法）の広いＨ形鋼の切断に
あっては、以下に示すような問題がある。すなわち、Ｈ
形鋼は、近年、幅がますます広くなりつつあるが、この
ような幅の広いＨ形鋼を帯鋸刃Ｓｂで切断する場合、大
型の帯鋸盤を用いる必要があるばかりでなく、鋸ガイド
１０２ａ，１０２ｂの間隔を広くしなくてはならない。

【０００７】ここで、鋸ガイド１０２ａ，１０２ｂ間の
間隔が広くなると、その間で帯鋸刃Ｓｂが切断工程中に
撓みを生じるため、切込み速度を大きくすると帯鋸刃Ｓ
ｂが本来の切込み方向から逸脱した方向に切込んでい
く、いわゆる切曲り現象が生じやすくなり、正確な切断
が困難になるという問題がある。

【０００８】また、Ｈ形鋼はその幅が広くなっても、一
般に、ウエブ部の厚みはさほど厚くはならず、大型の帯
鋸盤を用いて、しかも鋸ガイド間隔を広くして、長い距
離にわたって帯鋸刃Ｓｂを鉛直下方に向けて切断を行う
にもかかわらず、切断中の大半の区間において、帯鋸刃
Ｓｂは両側のフランジ部の切断に寄与しているに過ぎな
いという、方式上の不都合があり、切断に要する時間も
長くなって非効率的である。

【０００９】更に、幅の広いＨ形鋼では、その製造工程
に起因して、ウエブ部の残留応力が大で、切断により形
成された切り溝の両側から肉がせりだし、切り溝が次第
に狭くなって帯鋸刃Ｓｂを挟み込んでしまうという厄介
な問題もある。

【００１０】本発明はこのような実情に鑑みてなされた
もので、比較的コンパクトな装置構成のもとに、薄くて
小径の丸鋸刃を用いて、幅の広いＨ形鋼であっても切曲
りや刃物の挟み込み現象を生じることなく、常に正確か
つ能率的な切断を行うことのできるＨ形鋼用切断機の提
供を目的としている。

【００１１】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めの構成を、その実施の一形態を表す図３〜図５を参照
しつつ説明すると、本発明のＨ形鋼用切断機は、切断す
べきＨ形鋼Ｗを所定の姿勢で固定する材料保持機構９
と、その固定されたＨ形鋼Ｗを挟んでその両フランジ部
Ｗf に対応して対向配置され、その両フランジ部Ｗf の
それぞれの面に沿った切込み送りが与えられる一対のフ
ランジ切断用丸鋸ヘッド６，７と、その２つのフランジ
切断用丸鋸ヘッド６，７のうち、少なくともいずれか一
方を他方に対して接近・離隔させる間隔調整機構（２，
３ａ）と、材料保持機構９により固定されたＨ形鋼Ｗの
ウエブ部Ｗw に対して接近する方向および両フランジ部
Ｗf間を横断する方向への切込み送りが与えられるウエ
ブ切断用丸鋸ヘッド８と、これらの各丸鋸ヘッド６，
７，８の切込み位置を制御する制御手段２０（図６参
照）を備えるとともに、これらの各丸鋸ヘッド６，７，
８に装着された丸鋸刃Ｓｒは、各ヘッドの切込み送りに
よって共通の切断面Ｐｃに沿ってＨ形鋼Ｗを切断し、か
つ、制御手段２０は、各丸鋸ヘッド６，７，８に対し
て、これらが互いに干渉することを避けつつ、同時に切
込み送りを与えることによって特徴づけられる。

【００１２】ここで、材料保持機構９を、切断すべきＨ
形鋼Ｗをその両フランジ部Ｗf が鉛直方向に沿うように
固定するよう構成した場合、ウエブ切断用丸鋸ヘッド８
を、その材料保持機構９により固定されたＨ形鋼Ｗの下
方に配置して鉛直方向および水平方向への切込み送りを
与えるように構成することが望ましい。

【００１３】また、切断動作の自動化のために、３つの
丸鋸ヘッド６，７，８による共通の切断面Ｐｃに対し、
Ｈ形鋼Ｗをその長手方向に設定距離だけ搬送する定寸送
り機構（１０ａ，１０ｂ，１２ａ，１２ｂ）を設けるこ
とが望ましい。

【００１４】そして、制御手段２０による各丸鋸ヘッド
６，７，８の切込み送り制御の仕方としては、以下の２
種類の方法のいずれかを採用することができる。その一
つは、Ｈ形鋼Ｗの複数の断面寸法のそれぞれに対応し
て、３つの丸鋸ヘッド６，７，８を互いに干渉させずに
順序動作させつつ切込み送りを与える、あらかじめ設定
された複数の切込み送りパターンをメモリ２2 に記憶す
るとともに、切断すべきＨ形鋼Ｗの断面寸法データを入
力部２１により入力することによって、その入力された
寸法データに基づいて上記複数のパターンから該当のパ
ターンを選択して各ヘッドに切込みを与える方法であ
る。

【００１５】また、他の一つは、３つの丸鋸ヘッド６，
７，８に切込み送りを与えつつ、その各ヘッドの刻々の
切込み位置データを取り込み、その各位置データに基づ
いてこれら各丸鋸ヘッド６，７，８が互いに干渉しない
ようにそれぞれの切込み位置を逐次制御する方法であ
る。

【００１６】

【作用】本発明は、特に幅の広いＨ形鋼の切断に際して
切曲り現象の生じる恐れのある帯鋸刃を用いず、丸鋸刃
を用いてＨ形鋼を切断するのであるが、従来の丸鋸盤の
ように１個の大径の丸鋸刃を用いるのではなく、Ｈ形鋼
Ｗの両側のフランジ部Ｗf とこれらを繋ぐウエブ部Ｗw
のそれぞれを、比較的小径の専用の丸鋸刃を用いて、同
一の切断面Ｐｃに沿ってこれらが互いに干渉しないよう
に切込み送りを与えつつ切断することで、比較的コンパ
クトな装置構成のもとに、正確で高能率の切断を実現で
きるＨ形鋼用切断機を得ようとするものである。

【００１７】すなわち、材料保持機構９によって固定さ
れたＨ形鋼Ｗの両側のフランジ部Ｗf は、間隔調整機構
（２，３ａ）により互いの間隔を任意に調整可能で、か
つ、同一の平面Ｐｃ上で各フランジ部Ｗf に沿って切込
み送りが与えられる２つのフランジ切断用丸鋸ヘッド６
および７に装着されたそれぞれの丸鋸刃Ｓｒによって個
別に切断される。

【００１８】一方、Ｈ形鋼Ｗのウエブ部Ｗw は、上記と
同じ平面Ｐｃ上で、Ｈ形鋼Ｗのウエブ部Ｗw に接近する
方向および両フランジ部Ｗf を結ぶ方向に切込み送りが
与えられるウエブ切断用丸鋸ヘッド８に装着された丸鋸
刃Ｓｒよって切断される。

【００１９】ここで、３つの丸鋸ヘッド６，７，８に対
し、それぞれに装着した丸鋸刃Ｓｒが同一の切断面Ｐｃ
上で同時に切断動作を行うように切込み送りを与える
と、各丸鋸刃が相互に干渉する恐れがあるが、各ヘッド
６，７，８に対して単純に独立的な切込み送りを与える
のでなく、一定の制御条件のもとに各丸鋸ヘッド６，
７，８の切込み位置を相互に関連づけながら送ること
で、そのような干渉を回避することができる。

【００２０】その一方法は、切断すべきＨ形鋼の各種断
面寸法に応じて、各丸鋸ヘッド６，７，８を互いに干渉
せずに効率的に切込むことのできる、複数のパターンを
記憶しておき、入力された寸法データに従って該当のパ
ターンを自動選択して実行する方法である。

【００２１】他の方法は、各丸鋸ヘッド６，７，８の刻
々の切込み位置検出結果に基づき、各ヘッドに対してあ
らかじめ設定された優先順位に従って、例えば２つのヘ
ッドが干渉する手前で一方のヘッドを待機させる等、各
丸鋸ヘッド６，７，８の切込み位置を逐次制御する方法
である。

【００２２】

【発明の実施の形態】図３は本発明の実施の形態を表す
正面図で、図４はその平面図であり、図５は図３のＡ−
Ａ断面図である。

【００２３】ベッド１上に、正面から見て左右に水平に
伸びるリニアガイド２が設けられており、このリニアガ
イド２に、左ユニット３、右ユニット４および中央ユニ
ット５がそれぞれ摺動自在に支承されている。

【００２４】左ユニット３および右ユニット４は、長ス
トロークの油圧シリンダ３ａおよび短ストロークの油圧
シリンダ４ａによって、それぞれリニアガイド２に沿っ
て左右動される。この２つの油圧シリンダ３ａと４ａの
うち、右ユニット４の左右動用の油圧シリンダ４ａは、
後述する送材装置１０ａ，１０ｂによるＨ形鋼Ｗの搬送
時に、材料保持機構９によるＨ形鋼Ｗの固定状態を解く
べく、右ユニット４に設けられたバイスジョー９ｂ，９
ｄを若干右動させるためのアクチュエータとして機能す
る。また、左ユニット３の左右動用の油圧シリンダ３ａ
は、右ユニット用の油圧シリンダ４ａと同じく、Ｈ形鋼
Ｗの搬送時にＨ形鋼Ｗの固定状態を解くべく、左ユニッ
ト３に設けられたバイスジョー９ａ，９ｃを若干左動さ
せるほか、切断すべきＨ形鋼Ｗの幅に応じて左右のユニ
ット３と４の間隔を調整するためのアクチュエータを構
成している。

【００２５】左ユニット３および右ユニット４は、それ
ぞれベッド１に対して垂直上方に立ち上がるコラム部３
ｂ，４ｂが主体をなしており、その各コラム部３ｂ，４
ｂには、それぞれ鉛直方向に伸びるリニアガイド６ａお
よび７ａが配設されている。そしてこの各リニアガイド
６ａおよび７ａに、互いに対向するよう左右のフランジ
切断用丸鋸ヘッド６および７がそれぞれ摺動自在に支承
されている。これらのフランジ切断用丸鋸ヘッド６およ
び７は、それぞれ、サーボモータ６ｂまたは７ｂの駆動
によるボールネジ６ｃまたは７ｃの回動により、リニア
ガイド６ａまたは７ａに沿った上下方向への切込み送り
が与えられ、この各フランジ切断用丸鋸ヘッド６，７の
切込み送りにより、これら各ヘッド６，７に装着された
各丸鋸刃Ｓｒは共通の平面Ｐｃに沿って移動し、後述す
る材料保持機構９によって固定されたＨ形鋼Ｗの左右の
フランジ部Ｗf を、共通の平面Ｐｃに沿って切断する。
なお、６ｄおよび７ｄは、それぞれ丸鋸刃Ｓｒを回転さ
せるためのモータである。また、これらのフランジ切断
用丸鋸ヘッド６および７と、後述するウエブ切断用丸鋸
ヘッド８に装着される丸鋸刃Ｓｒは、それぞれ直径４０
０ｍｍ、厚み３ｍｍ程度で、歯のピッチも適度のこまか
さを有している。

【００２６】左ユニット３および右ユニット４には、ま
た、各コラム部３ｂ，４ｂの後方において互いに対向す
るようにバイスジョー９ａ，９ｂが固定されているとと
もに、各コラム部３ｂ，４ｂの前方にも、同じく互いに
対向するようにバイスジョー９ｃ，９ｄが固定されてお
り、これら４個のバイスジョー９ａ〜９ｄと、左右のユ
ニット３，４をリニアガイド２に沿って移動させる油圧
シリンダ３ａ，４ａとが、材料保持機構９を構成してい
る。すなわち、切断すべきＨ形鋼Ｗは、左右のユニット
３，４を水平移動させる油圧シリンダ３ａまたは４ａの
駆動により、合計４個のバイスジョー９ａ〜９ｄによっ
て、前後２箇所において挟持固定される。そして、これ
により、左右のフランジ切断用丸鋸ヘッド６と７の間隔
も当然決まることになる。

【００２７】ここで、左右のユニット３と４の間隔調整
動作と、Ｈ形鋼Ｗの挟持固定動作について説明すると、
まず、両ユニット３，４間の間隔調整を行うには、油圧
シリンダ４ａによって左動限で保持された状態での右ユ
ニット４を基準とし、油圧シリンダ３ａの駆動により、
Ｈ形鋼Ｗの幅に応じて左ユニット３を右ユニット４に対
して接近または離隔させる。つぎに、材料の挟持固定を
行うには、左ユニット３を油圧シリンダ３ａによって右
動させることにより、Ｈ形鋼Ｗを４個のバイスジョー９
ａ〜９ｄによって挟持固定する。そして、Ｈ形鋼Ｗの挟
持固定を解くときは、油圧シリンダ３ａ，４ａによって
左右ユニット３，４を若干左右動させる。

【００２８】さて、前記した水平のリニアガイド２に摺
動自在に支承された中央ユニット５は材料保持機構９に
より固定されたＨ形鋼Ｗの下方に位置し、この中央ユニ
ット５には、前記した左右のフランジ切断用丸鋸ヘッド
６，７と同等のウエブ切断用丸鋸ヘッド８が搭載されて
おり、このウエブ切断用丸鋸ヘッド８は、中央ユニット
５に設けられた鉛直のリニアガイド８ａに摺動自在に支
承されており、サーボモータ８ｂの駆動とラックピニオ
ン機構８ｃの作用により、上下方向への切込み送りが与
えられる。また、中央ユニット５自体はサーボモータ５
ａの駆動によるボールネジ５ｂの回動によってリニアガ
イド２に沿って左右動され、この中央ユニット５の左右
動により、ウエブ切断用丸鋸ヘッド８に水平方向への切
込み送りが与えられる。なお、８ｄは丸鋸刃Ｓｒを回転
させるためのモータである。

【００２９】このウエブ切断用丸鋸ヘッド８の上下方向
および水平方向への切込み送りにより、この丸鋸ヘッド
８に装着された丸鋸刃Ｓｒは、前記した左右のフランジ
切断用丸鋸ヘッド６，７の丸鋸刃Ｓｒの移動平面Ｐｃと
同じ面上を移動し、この平面Ｐｃに沿って、材料保持機
構９によって固定されたＨ形鋼Ｗのウエブ部Ｗw を切断
する。

【００３０】前記した４個のバイスジョー９ａ〜９ｄを
挟んでその前後には、それぞれピンチローラ式の送材装
置１０ａ，１０ｂが設けられているとともに、更にその
前後にはタッチローラ式の測長装置１２ａ，１２ｂが配
設されており、これらによって、３つの丸鋸ヘッド６，
７，８による共通の切断面Ｐｃに対してＨ形鋼Ｗを所望
量だけ送材する定寸機構を構成している。すなわち、ピ
ンチローラ式の送材装置１０ａ，１０ｂは、それぞれモ
ータによって回転が与えられる駆動ローラＲｍと、これ
に対向して油圧シリンダ１１ａ，１１ｂによって接近・
離隔自在の従動ローラＲｓによって構成され、駆動ロー
ラＲｍと従動ローラＲｓとの間でＨ形鋼Ｗを挟み込んだ
状態で駆動ローラＲｍを回転駆動することによってＨ形
鋼Ｗを長手方向に搬送することができ、また、この搬送
量は、Ｈ形鋼Ｗの一方のフランジ部Ｗf に押しつけられ
たタッチローラ式の測長装置１２ａ，１２ｂによって測
定され、その測定結果を、後述する制御部２０に取り込
んで駆動ローラＲｍの回転駆動を制御することによっ
て、Ｈ形鋼Ｗを切断面Ｐｃに対して設定量だけ送り込む
ことができる。

【００３１】図６は本発明の実施形態の電気的構成を示
すブロック図である。前記した各丸鋸ヘッド６，７，８
の切込み送り用のサーボモータ６ｂ，７ｂ，８ｂおよび
５ａや、左右のユニット３，４を左右動させるための油
圧シリンダ３ａ，４ａ、およびピンチローラ式の送材装
置１０ａ，１０ｂの油圧シリンダ１１ａ，１１ｂは、そ
れぞれ制御部２０から供給される制御信号に従って駆動
制御される。

【００３２】各丸鋸ヘッド６，７，８の切込み送り用の
サーボモータ６ｂ，７ｂ，８ｂおよび５ａは、それぞれ
パルスジェネレータ付きのサーボモータであって、その
各パルスジェネレータの出力は制御部２０に取り込まれ
る。また、左ユニット３を左右動させて左右のユニット
間の間隔を調整するための油圧シリンダ３ａはエンコー
ダを内蔵しており、そのエンコーダの出力も制御部２０
に取り込まれる。また、測長装置１２ａ，１２ｂからの
測定結果も制御部２０に取り込まれる。

【００３３】制御部２０はマイクロコンピュータを主体
として、その周辺機器と、各サーボモータ６ａ，７ａ，
８ａおよび５ａのドライバ、および各油圧シリンダ３
ａ，４ａを駆動するための油圧バルブ（図示せず）や送
材装置１０ａ，１０ｂ等に対して制御信号を供給するた
めのシーケンサ等を含んでおり、所定のシーケンスのも
とに、Ｈ形鋼Ｗを設定距離だけ搬送して材料保持機構９
によって固定した後、各丸鋸ヘッド６，７，８に対して
後述するような切込み送りを与えることによって、Ｈ形
鋼Ｗを設定長さに切断する動作を繰り返す。この制御部
２０には、切断すべきＨ形鋼Ｗの断面寸法データ等を入
力するためのキーボード２１と、各丸鋸ヘッド６，７，
８の複数の切込み送りパターン等を記憶するメモリ２２
が接続されている。

【００３４】メモリ２２には、図７（Ａ）〜（Ｃ）、図
８（Ａ）〜（Ｃ）および図９（Ａ）〜（Ｃ）に列挙する
ように、大別して３つのパターンのもとに、切断すべき
Ｈ形鋼の断面寸法に応じて、各丸鋸ヘッド６，７，８に
装着された丸鋸刃Ｓｒの相互干渉を避けつつ、こられの
各ヘッド６，７，８に同時に切込み送りを与えることの
できる、複数の切込み送りパターンが記憶されている。

【００３５】ここで、図７〜図９の各パターンにおい
て、実線が各丸鋸ヘッド６，７，８に装着された丸鋸刃
Ｓｒの切込み原点位置であり、二点鎖線は切込み送りの
終了位置または切込み送り方向の変化位置を示してい
る。これらの各図から明らかなように、各丸鋸ヘッド
６，７，８に対して単純に切込み送りを与えた場合に
は、各丸鋸刃Ｓｒが干渉するが、この例における切込み
送りパターンでは、３つの丸鋸ヘッド６，７，８に対し
て、例えば、「左フランジ切断用丸鋸ヘッド６＞ウエブ
切断用丸鋸ヘッド８＞右フランジ切断用丸鋸ヘッド７」
の優先順位を付与したシミュレーションにより、それぞ
れに適した速度で原点位置から各ヘッドに切込み送りを
与えたとき、例えば右フランジ切断用丸鋸ヘッド７とウ
エブ切断用丸鋸ヘッド８の各丸鋸刃Ｓｒが干渉する場合
には、右フランジ切断用丸鋸ヘッド７の切込み送りをそ
の直前で待機させ、ウエブ部切断用丸鋸ヘッド８の丸鋸
刃Ｓｒが干渉しない位置にまで送られた時点で、右フラ
ンジ切断用丸鋸ヘッド７の切込み送りを再開する手法を
採用している。

【００３６】制御部２０は、キーボード２１から切断す
べきＨ形鋼Ｗの断面寸法が入力されると、メモリ２２内
の複数の切込み送りパターンのなかから、該当の断面寸
法に対応する切込み送りパターン、または、干渉に対し
て安全側で最も近い断面寸法の切込み送りパターンを選
択し、その選択したパターンに従うよう、各サーボモー
タ６ｂ，７ｂ，８ｂおよび５ａのパルスジェネレータか
らの出力をモニタして各ヘッド６，７，８の切込み位置
を監視しつつ、これらの各サーボモータを駆動制御す
る。

【００３７】図７〜図９に示した各切込み送りパターン
について詳述すると、図７の各パターンは、切断過程に
おいてウエブ切断用丸鋸ヘッド８の丸鋸刃Ｓｒが、右フ
ランジ切断用丸鋸ヘッド７の丸鋸刃Ｓｒに対してのみ干
渉する場合のパターンで、比較的幅の広いＨ形鋼の切断
時に適用され、左右のフランジ切断用丸鋸ヘッド６，７
とウエブ切断用丸鋸ヘッド８にそれぞれの原点位置から
切込み送りを開始したとき、ある時点で右フランジ切断
用丸鋸ヘッド７とウエブ切断用丸鋸ヘッド８の各丸鋸刃
Ｓｒが干渉するが、ウエブ切断用丸鋸ヘッド８が左方に
送られて左フランジ部Ｗf に接近したときには、左フラ
ンジ切断用丸鋸ヘッド６が左フランジ部Ｗf の切断を完
了して原点位置に戻っているため、これらの干渉が生じ
ないパターンである。

【００３８】図８の各パターンは、図７に比してＨ形鋼
の幅が狭いか、あるいは同等の幅であってもフランジ部
Ｗf の高さが比較的大きなＨ形鋼の切断に供されるパタ
ーンであり、この各パターンでは、まず、図７の場合と
同じように、右フランジ切断用丸鋸ヘッド７とウエブ切
断用丸鋸ヘッド８の各丸鋸刃Ｓｒが干渉し、更に、ウエ
ブ切断用丸鋸ヘッド８が左方に切込んだときに、その丸
鋸刃Ｓｒが左フランジ切断用丸鋸ヘッド６の丸鋸刃Ｓｒ
と干渉するパターンである。

【００３９】以上の図７および図８の各パターンでは、
各丸鋸刃Ｓｒが干渉する直前に、前記した優先順位に従
い、優先でない側のヘッドの切込み送りを停止し、優先
側のヘッドの切込み送りの続行によって各丸鋸刃Ｓｒが
干渉しない状態となったときに、優先でない側のヘッド
の切込み送りを再開する。

【００４０】図９の各パターンは、更にＨ形鋼の幅が狭
く、ウエブ切断用丸鋸ヘッド８に対して水平方向への切
込み送りを与える必要のないパターンであり、このパタ
ーンでは、左右のフランジ切断用丸鋸ヘッド６および７
とウエブ切断用丸鋸ヘッド８に対して切込み送りを与え
て、フランジ切断用丸鋸ヘッド６および７とウエブ切断
用丸鋸ヘッド８の各丸鋸刃Ｓｒが干渉する直前に、フラ
ンジ切断用丸鋸ヘッド６および７を後退させ、ウエブ切
断用丸鋸ヘッド８の切込み送りを続行することによって
残存箇所を切断する。

【００４１】以上のように、切断すべきＨ形鋼Ｗの断面
寸法に応じた最適の切込み送りパターンの選択により、
各丸鋸ヘッドに装着された丸鋸刃Ｓｒは互いに干渉する
ことなく、実質的に同時に左右のフランジ部Ｗf および
ウエブ部Ｗw を切断していく。

【００４２】このような本発明の実施の形態の切断動作
によれば、丸鋸刃を用いた切断であるため、幅の広いＨ
形鋼の切断時においても、帯鋸刃を用いる場合に比して
切曲り現象が生じにくく、常に正確な切断を行うことが
でき、また、比較的小径の３つの丸鋸刃が同時にＨ形鋼
の各部を切断していくため、効率的な切断を行えるとと
もに、各丸鋸刃は厚みが薄いので歯のピッチも適度なこ
まかさのものとすることができ、幅の狭い、あるいは薄
いＨ形鋼の切断時にも材料にビビリや変形を生じる恐れ
がない。

【００４３】ここで、制御部２０による各丸鋸ヘッド
６，７，８の切込み送りの制御方法として、以上の例の
ような、あらかじめ記憶した複数の切込み送りパターン
のなかから、入力された寸法データに応じて最適のパタ
ーンを選定する方法のほか、以下に示すようなリアルタ
イムでの判定に基づく制御を採用することができる。

【００４４】すなわち、制御部２０では、各丸鋸ヘッド
６，７，８の刻々の切込み位置を、それぞれに切込み送
りを与えるためのサーボモータ６ｂ，７ｂ，８ｂおよび
５ａに内蔵のパルスジェネレータの出力から知ることが
できるため、その位置検出結果を刻々と取り込みつつ、
各ヘッド間の距離が丸鋸刃Ｓｒの直径に応じて定まる一
定の距離以下とならないように、先に例示した優先順位
に従って、必要に応じて一方のヘッドを待機させながら
各ヘッドに切込み送りを与えることで、先の例と同様に
各丸鋸刃Ｓｒを干渉させることなく、効率的な切断を行
うことができる。ただし、この例においても、各丸鋸ヘ
ッド６，７，８の切込み原点位置の設定等のために、切
断すべきＨ形鋼Ｗの断面寸法データは必要である。

【００４５】なお、Ｈ形鋼Ｗの断面寸法データについて
は、キーボード２１等の入力手段によって入力するほ
か、各部の寸法を測定する機構を設けて、その測定機構
の出力によって制御部２０が認識するように構成するこ
ともできる。すなわち、例えばＨ形鋼Ｗの幅寸法につい
ては、左ユニット３を左右動させるための油圧シリンダ
３ａに内蔵のエンコーダの出力に基づいて知ることがで
き、また、ウエブ部Ｗwの高さ位置は、同じくエンコー
ダ内蔵型のシリンダをＨ形鋼Ｗの上方の所定位置に配設
しておき、そのシリンダのピストンロッドの先端部をウ
エブ部Ｗw の上面に当接させることによって、エンコー
ダ出力から知ることができる。

【００４６】また、丸鋸刃Ｓｒの直径は、使用に伴う歯
の磨耗や再研磨等によって次第に小径化していき、各丸
鋸刃Ｓｒが干渉しはじめるヘッド間の距離が変化する。
その距離については、丸鋸刃Ｓｒの最大直径の時点にお
いて固定して設定してもよいが、丸鋸刃Ｓｒの実際の直
径を測定するセンサを設けるか、あるいは、その直径を
キーボード２１を介して入力することによって、リアル
タイムで刻々と干渉の判定をしながら各ヘッドに切込み
送りを与えるようにすれば、より効率的な切込み送りを
与えることが可能となる。また、複数の切込み送りパタ
ーンを記憶する方式においても、丸鋸刃Ｓｒの直径に応
じて各パターンに修正を加えるような演算機能を設ける
ことによって、同様に、より効率的な切込み送りを与え
ることができる。

【００４７】更に、各丸鋸刃を干渉させないための各ヘ
ッドの切込みの優先順位は、先の例に限定されることな
く、Ｈ形鋼に残留応力がある場合の丸鋸刃の挟み込みを
回避したいときや、より切断能率を上げたいときなどに
は、適宜に変更することができる。

【００４８】なお、図３〜図５に示した各部の細部構成
については特に限定されないことは勿論であり、また、
ウエブ切断用丸鋸ヘッド８は、材料保持機構９によって
固定されたＨ形鋼Ｗの上方に位置させてもよい。

【００４９】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
Ｈ形鋼の左右のフランジ部とこれらの間のウエブ部が、
それぞれ同一の切断面に沿って、かつ、互いに干渉する
ことのないよう制御しつつ実質的に同時に切込み送りが
与えられる合計３つの丸鋸刃によって個別に切断される
ため、幅の広いＨ形鋼を切断する場合でも、帯鋸刃を用
いる場合のように切曲りや挟み込みを生じることがな
く、また、薄くて小径かつ適度な歯のピッチを有する丸
鋸刃を用いるので、幅が狭く薄いＨ形鋼の切断時におい
ても、１つの大径の丸鋸刃を用いる場合のように材料に
ビビリや変形を生じることがなく、大小いろいろなＨ形
鋼を、常に正確に切断することができる。しかも、３つ
の丸鋸刃が実質的に同時にＨ形鋼の各部を切断していく
ため、能率的な切断が可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】Ｈ形鋼を切断するための従来装置のうち、大径
の１つの丸鋸刃を用いた切断機の構成例を示す正面図

【図２】同じくＨ形鋼を切断するための従来装置のう
ち、帯鋸盤の構成例を示す正面図

【図３】本発明の実施の形態を表す正面図

【図４】図３の平面図

【図５】図３のＡ−Ａ断面図

【図６】本発明の実施の形態の電気的構成を示すブロッ
ク図

【図７】本発明の実施の形態のメモリ２２に記憶された
複数の切込み送りパターンのうち、幅の広いＨ形鋼の切
断に供される各種パターンの例の説明図

【図８】同じく本発明の実施の形態のメモリ２２に記憶
された複数の切込み送りパターンのうち、図７のものよ
り幅が狭いか、あるいはフランジ部の高さが相対的に高
いＨ形鋼の切断に供される各種パターンの説明図

【図９】同じく本発明の実施の形態のメモリ２２に記憶
された複数の切込み送りパターンのうち、ウエブ切断用
丸鋸ヘッド８の水平方向への切込み送りが不要な、幅の
狭いＨ形鋼の切断に供される各種パターンの例の説明図

【符号の説明】

１ベッド２リニアガイド３左ユニット４右ユニット５中央ユニット６左フランジ切断用丸鋸ヘッド７右フランジ切断用丸鋸ヘッド８ウエブ切断用丸鋸ヘッド９材料保持機構１０ａ，１０ｂ送材装置１２ａ，１２ｂ測長装置２０制御部２１キーボード２２メモリ３ａ，４ａ油圧シリンダ５ａ，６ｂ，７ｂ，８ｂサーボモータＰｃ切断面Ｓｒ丸鋸刃ＷＨ形鋼Ｗf フランジ部Ｗw ウエブ部

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】切断すべきＨ形鋼を所定の姿勢で固定す
る材料保持機構と、その固定されたＨ形鋼を挟んでその
両フランジ部に対応して対向配置され、その両フランジ
部のそれぞれの面に沿った切込み送りが与えられる一対
のフランジ切断用丸鋸ヘッドと、その２つのフランジ切
断用丸鋸ヘッドのうち、少なくともいずれか一方を他方
に対して接近・離隔させる間隔調整機構と、材料保持機
構により固定されたＨ形鋼のウエブ部に対して接近する
方向および両フランジ部間を横断する方向への切込み送
りが与えられるウエブ切断用丸鋸ヘッドと、これらの各
丸鋸ヘッドの切込み位置を制御する制御手段を備えると
ともに、上記各丸鋸ヘッドに装着された丸鋸刃は、各ヘ
ッドの切込み送りによって共通の切断面に沿ってＨ形鋼
を切断し、かつ、上記制御手段は、各丸鋸ヘッドに対し
て、これらが互いに干渉することを避けつつ、同時に切
込み送りを与えることを特徴とするＨ形鋼用切断機。
【請求項２】上記材料保持機構が、切断すべきＨ形鋼
をその両フランジ部が鉛直方向に沿うように固定し、上
記ウエブ切断用丸鋸ヘッドは、その材料保持機構により
固定されたＨ形鋼の下方に配置されて鉛直方向および水
平方向への切込み送りが与えられるよう構成されている
ことを特徴とする、請求項１に記載のＨ形鋼用切断機。
【請求項３】上記３つの丸鋸ヘッドによる共通の切断
面に対し、Ｈ形鋼をその長手方向に設定距離だけ搬送す
る定寸送り機構を備えていることを特徴とする、請求項
１または２に記載のＨ形鋼用切断機。
【請求項４】上記制御手段が、Ｈ形鋼の複数の断面寸
法のそれぞれに対応して、上記３つの丸鋸ヘッドを互い
に干渉しないように順序動作させつつ切込み送りを与え
る、あらかじめ設定された複数の切込み送りパターンを
記憶する記憶部と、切断すべきＨ形鋼の断面寸法データ
を入力する入力部を含み、入力された寸法データに基づ
いて上記複数のパターンから該当のパターンを選択して
各ヘッドに切込みを与えるよう構成されていることを特
徴とする、請求項１，２または３に記載のＨ形鋼用切断
機。
【請求項５】上記制御手段が、上記３つの丸鋸ヘッド
に切込み送りを与えつつ、その各ヘッドの刻々の切込み
位置データを取り込み、その各位置データに基づいて、
これら各丸鋸ヘッドが互いに干渉しないように、あらか
じめ設定された各丸鋸ヘッドの優先順位に従ってそれぞ
れの切込み位置を逐次制御するよう構成されていること
を特徴とする、請求項１，２，または３に記載のＨ形鋼
用切断機。