JPS58202971A - 山形鋼の切断方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はウェブ面とフランジ面とよりなる山形鋼を効率
良く正確に切断することｔ可能とした山形鋼切断方法及
びその装置に係り、更に詳しくは山形鋼をウェブ面が水
平にかつフランジ面が垂直になる如（載置し、かつこれ
等のウェブ面とフランジ面とに夫々専用のガス切断トー
チを配して山形鋼のウェブ面とフランジ面とを別々に切
断てることを特徴とした山形鋼切断方法及びその装ＷＩ
Ｋ関するものである。

船体のフレーム等の構造材に大雪の形鋼が使用されてい
るが、その中でも山形鋼、不等辺山形鋼の加工は困難で
あり、従来本例えば特開昭５１−２１２１号公報に示て
如（，１本のトーチを使用して６次元切断を行５方法も
開発されているが、この方法を実施した場合には７ラン
ジ面切断後にウェブ面の切断へ移行する際のトーチ角度
変換機構の複雑さや切断工程に於ける時間のロスがあり
、かつ７ランジ面とウェブ面との直交部又は直折部に於
て２重切断或は切断線のくい違いが発生する等の欠点が
あった。

本発明は従来の之等の欠点Ｋｍみ開発された全く新規な
技術に関するものである。

１Ｎｆｆより本発明に係る方法の一実施例を具体的に説
明すると、第１図及びｗＩ２図は山形鋼切断の典型的な
切断例χ例示したものであって、第１図は山形鋼の外面
にケ書、切断ゲ行う場合の例を示し、又第２図は山形鋼
、の内面のケ書及び切断を行う場↑ 合の例を示している。図に於て１は素材、２は切断加工
された部材、６は切断部ケ示し、ａは山形鋼に於ける巾
広のウェブ面を又すは中挟のフランジ面を夫々表示して
いる。

次に第６図は本発明の方法の原理を説明する図であって
、山形鋼の素材１はウェブ＃ｉａが水平にフランジ面す
が垂［になる如く載置され、７ランジ面すにはこの面し
のみな切断するガス切断トーチ４が配設され、切断線５
＆ｃ８って切断を行いスクラップ６を切除し得る如（構
成され、又ウェブ面ａにはこの面ａのみｔ切除するガス
切断トーチ７が前記トーチ４とは別個に配役され、切断
１ｉ１８に治ってこのウェブ面ａＶ切断し得る如く構成
されている。

従来から市販されている自動ガス切断機は本来水平面即
ち山形鋼に於てはウェブ面ａ′ｔ−切断するよ５に構成
されているので、ウェブ面ａを切断することは全く問題
がないが、垂直面即ち７ランジ面すの切断にこのガス切
断機を適用しｙＪｉ合には機械の重力が大きな阻害要因
となる欠点があった。

−１鋼製の型に磁化し友ローラを引きつけ該ローラを回
転させてローラ軸の変位ケ切断トーチに伝える磁（ｒロ
ーラ方式の型倣い切断機も普及しているが、磁力による
型との吸引力を増丁為に磁化ローラの自車が益々重（な
って、平面用に計画されたものをそのま線層直面に適用
することは困難であった。

ａｌｌ−面（フランジ面ｂ）の任意の切断線は該面を座
標面とすればｘｔｙ［交座標、’＊ｑＫよる極座標系で
定義でき、切断トーチを後述の如く垂直面に案内てる機
構ＶＳ成てる必要が生ずる。

藁４図に示す装置は前述の目的の為に％別に構成され１
こ垂直面の自動ガス切断装置であって、９は本体フレー
ム、１０は減速ギヤ等を持ったモータであって垂直方向
の駆動を行い、１１はスクリューシャフトであって垂直
に設けられて前記モータ１０によって駆動されるように
構成されている。

１２はこのシャフト１１に並列された案内レール、１６
は昇降キャリッジであって、前記モータ１０の駆動によ
ってシャフト１１及びレール１２ｙ浴って昇降し得る如
（構成されている。１４は前記モータ１０に対応して水
平方向の駆動を行うことが出来るモータ、１５はフレー
ム９に水平に軸着されたスクリューシャフト、１６はこ
のシャフト１５に並列してフレーム９に固定された案内
レール、１７は慣行キャリッジであって、＃Ｊ記シャフ
ト１５とレール１６とに摺動自在［取付けられ、モータ
ー４の駆動によってレール１６に宿って水平方向に移動
し得る如（構成されている。

南中１８は操作盤であってキャリッジ１３．１７の移動
音制御する作用ｔし、１９はガス切断トーチに酸素及び
燃料ガスを供給する分配部、２０はガス及び電気等の供
給ホース、２１はガス切断トーチ２２χキヤリツジ１６
に固定し得るホルダーである。

本願に係る争直面自動ガス切断装置は上述の如き構造を
有するので、モーター０．１４のｌ［Ｅｌ’操作盤１８
でコントロールしてこれゲキャリッジ１１１７に伝え、
最終的にはこれ等の合成運動をギヤ９２９１５ｗ介ルて
トーチ２２に伝え、こ、） のトーチ２２の移動によって山形鋼のフランジ面ｂ（垂
直面）に所定の形状の切断加工を正確かっ効率良く施す
ことが出来る。

第５図は磁１ヒローラを使用して型倣い切断にまり垂１
頁面の倣い切断をする場合の実施例ケ示Ｔものである。

図に於て、２６は本体ペース、２４は接合軸２５を介し
てベース２３に軸着されたパンタグラフ侵構であって、
中心軸２６及び前記接合軸２５を介して揺動し得る如く
構成されている。２７はパンタグラフ機＄２４の先端部
に取付けられた倣い部であって、減速機構等を設けたモ
ータ２８、永久磁石又は電磁石を内包する保持部２９、
この保持部２９の先端に内定された磁イヒローラ６０よ
り構成され、この磁イビローラは前記モータ２８によっ
て回動され、又磁化ローラ６０の先端には切断トーチ６
１がローラ６０の中心を嵌貢して取付けられ、従ってこ
のトーチ６１はローラ６ｏの回転とは同期しないように
構成されている。６２はコントローラ部であって、この
コントローラ部６２には電源、酸素、燃料ガス等の供給
バイブ６６゜５４が連結されている。

６５は図示せざる被切断＠根のフランジ面に沿って垂１
１に起豆された鋼槍喪の倣い型板であって、その内部に
は前記ローラ６０の倣い面６６が設けられている。従っ
て前述の如く磁化されたローラ６０をモータ２８によっ
て回動せしめると、このローラ６０は磁力によって金型
６５σ）倣い面６６に引きつけられ、ローラ６０の回転
によりローラ６０の中心軸及びその先端に取付けられた
トーチ５１　Ｙ倣イ面６６に清ってガイドし、倣い面６
６に対応するガス切断用エンフランジ面に施すことが出
来る。

史に上述の装！ｉｅには後述の如（倣い部２７及びパン
タグラフ機！２４の全重力を消去し得るバランス機構が
取付けられている。す０ち前記倣い部２７及びパンタグ
ラフ機構２４には夫々吊下チェン６７が取付けられ、こ
のチェノ６７の先端ｆはカウンタバランス６８が取付け
られ、かつチェーン６７は滑車３９Ｙ介して夫々吊り具
４０＜吊り下げられ、又この吊り貝４ｏは水平に設けら
れたレール４１に洛って摺動し、得る如く取付けられて
いる。

ｍ記チェーン６７は吊り紐等も使用することが出来、か
つ倣い部２７及びパンタグラフ機構２４を１１ 吊下げた際には完全に鉛ｉ線上にあることが望ましいが
多少のずれに対しては実用上光分に対応することが可能
である。

上記実施例に於ては７ラン９面の切断についての事例ｔ
ｔａ明したが、ウェブ面の切断については平面内の切断
であるので、既存の技術がそのまへ利用出来るので説明
は省略てる。

ｍ６凶は山形鋼索材１のウェブ面ａとフランジ面すとケ
夫々別々に切断する本願装置の一例を示すものであって
、素材１は切断定盤４２上に載置されており、この切断
線の座標糸は材料の長手ＹＸ軸、ウェブ面ａ上でｘ＠に
直交する座標をｙ軸、フランジ面す上でＸ＠に直交する
座標ＶＺ軸とする。４６はガス切断装置全体を示し、切
断線のＸ座標に対しては、Ｘ軸と平行に設けられた走行
レール４４に沿２て１移動することによって与えられる
。図中４５は７ランジｔｈＩｂの切断トーチで、ｘ。

２座標軸により運動が与えられ、例えば前述の第４図及
び第５図に示て装置によってフランジ面ｂσ）切断を行
うことが出来る。４６はウェブ面ａの切断トーチであっ
て、ｘｅ　Ｙ座棟系で制御され、ｙ軸方向の運動は一般
に装置のクロス方向即ちレール４４と直行する方間に案
内される。

上述の装置４５Ｙ数値制御により自動的に稼動する場合
は、Ｘ　、　Ｚ座標によりフランジ面すの切Ｉ１１制御
した後、”　ｓ　Ｘ座標によりウェブ１ｔｉａの切断を
行うことによって自動ガス切断が可能である。

また山形鋼素材１を第１図に示す状態に載置した場合は
ウェブ面ａの切ｆｆｒＶフランジ面すの切断に先行し、
て実施すれば良い。

開先切断については特に説明ｔしないが、切断火口に角
度ケ与えて切断てることは戊に常識であり、切断トーチ
の旋回、傾斜角の付与等の機能ケ付加すれば良い。

＠７図は本発明に７オトアイによる型倣い切断法を利用
した場合の実施例である。このフォトアイの倣い原理機
構は特公昭５５−４５４７０号等により公知であるので
省略する。

図に於て、１は山形鋼素材、４７はこの素材１に設けら
れた切断線、４８．４９は夫々素材１のウェブ面ａ及び
フランジ面すを切断′ｆる切断トーチであって、フォト
アイトレーサ５０からの信号により作動するコントロー
ラ５１．５２により駆動されるように構成されている。

５６は倣い型の線図であって、一般には白い面に愚書さ
れ、光の反射光量の制別χ容易にしたものが用いられて
いる、５４は上記のテングレート台であって、レール５
５により素材１の畏十方向に沼って移動し得るように設
けられている。上述のテンプレート台５４と素材１の切
断＠４７との関係は素材１σ）背１１ｎｆＩＭ５６とテ
ンプレート台５４の基線５７とを合致すれば良く、テン
プレート台５４の線区５６は基線５７に対しウェブ面ａ
及びフランジ面すの切１１ｒＭ１４７の実寸形状とすれ
ば良い。

本発明に係、る方法及び装置は以上詳述し１こ様ｆ山形
鋼の素材をウェブ面を水平にかつフランジ面を垂＠に載
置し、７ランク面専用の自動切断装置と、ウェブ面専用
の自動切断装置と乞夫々個別又は合成した装置とＬ７て
構成し、一対のフランジ面とウェブ面との切断に対し、
先ず７ランク面の切断ケ専用の切断トーチで実施してウ
ェブ面の切断の際に障害となるフランジ面を除去し、し
かる後にウェブ面の切断ケ専用の切断トーチで行うので
、山形鋼の切＠ン完全に自動切断することが出来、しか
も従来の如く一個の切断トーチＴｌｃよりフランジ面と
ウェブ面と！切断する場合と異なり、トーチ角度交換動
作、切断工程に於ける時間のロスがなく切断の作業能率
を着るしく向上せしめると共に切断の品質を向上せしめ
ることが出来る等の特徴ヶ！−ｆるものである。

【図面の簡単な説明】

ｌ＠１図及び第２図は山形鋼の説明図、第３図乃至第７
図は本発明Ｖ＊施し′ｒ−場合の説明図である。 １は素材、　６は切断部、　４，７，２２゜３１．４５
．４６．４８．４９は切断トーチ、５．８．４７は切断
縁、　　１１．１５はスクリューシャフト、　　１５．
１７はキャリッジ、　　２４はパンタグラフ機構、　２
７は倣い部、　３０は磁化ローラ、　　６５は倣い型金
、　　６６＆工倣（Ｓ面、４１はレール、　４６は切断
装置、　　５０＆Ｘフオトアイトレーサ、　　５４はテ
ンプレート台である。 特許出願人　小池酸素工業株式会社 ［： 代理人　弁理土中用周￥ｉＩ　）、、、ｉ第１図 第３図 第４図 第５図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （１）山形＠ケウエプ面が水平にかつフランジ面が垂直
   になる如く載置し、かつこれ等のウェブ面とフランジ面
   とに夫々専用のガス切断トーチｗＴｔして山形鋼のウェ
   ブ面とフランジ面とケ別々に切断することケＰ４徴とし
   １こ山形鋼切断方法。 １２）山形鋼の長平方向に浴って敷設されにレール上を
   走行しながらフランジ面を切断ｆることが出来るガス切
   断トーチと、ウェブ面ｆｔＬｉ１ｌｆ′ｒてることが出
   来るガス切断トーチＹ夫々別個の台車に塔載するか或は
   共通台卓上に夫々塔載して構成し・たことを％徴とした
   山形鋼切断装置。 （３１垂直向の電磁ローラ倣い切断機において、電磁ロ
   ーラを用いた倣い具及びその保持機構を含む倣い装置の
   全重量ｔカウンタバランス装置にエリ軽減せしめ、倣い
   部における重力の影響を軽減せしめて山形鋼の７ランジ
   面の切断ケ行うことｔ％徴とした山形鋼切断装置。 （４）フォトアイを用いて倣い切断！実施する方法に於
   て、山形鋼の背面線とテンプレート台の基線とＹ合致せ
   しめると共に山形鋼のウェブ面とフランジ面との切断線
   を実寸で対称的に展開した線図ｔテンプレート台に表示
   して倣い切断を行うことｔ％徴とした山形鋼切断方法。