JPH06335821A - Ｈ形鋼材等の切削方法並びに切削補助具 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 本発明は建築構造材の一つであるＨ形鋼材、
チャンネル材の切断を円滑に行うことができるようにす
るとともに、切削する刃物への負荷を軽減することので
きるＨ形鋼材等の切削方法並びにこれに用いる切削補助
具を提供する。 【構成】 Ｈ形鋼材Ｗ等をそのフランジｗ₀ の一側端縁
から他の側端縁に向かって切削液Ｌを伴った刃物５１に
よって切込加工する方法において、前記Ｈ形鋼材Ｗ等に
おける一対のフランジｗ₀ とその間のウェブｗ₁ とが構
成する溝部ｗ₂ における切削部位には切削液Ｌを貯留状
態として刃物５１を作用させることを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の目的】

【産業上の利用分野】本発明は建築構造材の一つである
Ｈ形鋼材、チャンネル材（以下Ｈ形鋼材等と言う）の切
断を円滑に行うことができるようにするとともに、切削
する刃物への負荷を軽減することのできるＨ形鋼材等の
切削方法並びにこれに用いる切削補助具に関するもので
ある。

【０００２】

【発明の背景】例えばＨ形鋼材は設計仕様に応じて切断
を含む切削加工が行われるのを常とするが、従来この切
削にあたっては次のような問題があった。すなわち通常
この切削作業は図９に骨格的に示すようにＨ形鋼材Ｗを
横置きとし、フランジｗ₀ がほぼ鉛直になるように設置
し、その上方から帯鋸刃を適用した刃物５１を作用させ
切断を進めてゆく。このとき刃物の切削性能を維持する
ため冷却用の切削液Ｌを供給して切削を行っているが、
これに関して次のような問題があった。

【０００３】第一の問題は、従来、冷却用の切削液Ｌは
刃物５１の切削作用位置に流しかけるように供給されて
いるものであるが、この切削液Ｌは刃物５１ないしはＨ
形鋼材Ｗに触れて冷却した後には下方にそのまま流下
し、結果的には図９（ａ）に示すようにＨ形鋼材Ｗにお
けるフランジｗ₀ とウェブｗ₁ とが構成する溝部ｗ₂ に
沿って流れ出し、Ｈ形鋼材Ｗ周辺の床面、地面を濡ら
し、作業環境を悪化させるという問題である。

【０００４】また第二の問題としては、特に切削が進ん
で図９（ｂ）に示すように一対のフランジｗ₀ とウェブ
ｗ₁ とのすべてにおいて切削がされているときには、刃
物５１に対する切削抵抗が極めて大きくなり、このため
切削液Ｌによる冷却が不充分となり、切削不能となる事
態を引き起こしてしまうというものである。またこのよ
うな状況で無理な運転をした場合には刃物５１の刃こぼ
れが生ずるという問題もあった。特にこの第二の問題の
原因については、従来、切削個所が増えることにより負
荷が増大すればそれに伴う不都合が生ずることはやむを
得ないものとして、それ以上の積極的な問題解決はされ
ず、単に一時的に刃物５１の運転を休止して冷却を待
ち、これを繰り返して作業を進めるという消極的な対策
がとられているにとどまっていた。

【０００５】

【開発を試みた技術的事項】本発明はこのような背景か
らなされたものであって、一見何らの脈絡もない第一の
作業現場周辺を濡らすという問題と、第二の切削抵抗の
増大に伴う運転不能状態を生起するという問題とを一挙
に解決し得る手法を提案しようとするものである。すな
わち本発明者は前記第二の問題が生ずるのは、刃物が冷
却されるにもかかわらず被切削材たるＨ形鋼材が過熱し
ていること、及び切削粉が有効に排除されていないこと
により問題が生起しているとの知見を得、この知見に基
づき冷却水の効果的な利用手法に着眼し、本発明を提案
しようとするものである。

【０００６】

【発明の構成】

【目的達成の手段】即ち本出願の第一の発明たるＨ形鋼
材等の切削方法は、Ｈ形鋼材等をそのフランジの一側端
縁から他の側端縁に向かって切削液を伴った刃物によっ
て切込加工する方法において、前記Ｈ形鋼材等における
一対のフランジとその間のウェブとが構成する溝部にお
ける切削部位には切削液を貯留状態として刃物を作用さ
せることを特徴として成るものである。

【０００７】また本出願の第二の発明たるＨ形鋼材等の
切削方法は、前記要件に加え、前記貯留された切削液は
切削開始時から刃物に供給する切削液が貯留されたもの
であることを特徴として成るものである。

【０００８】更にまた本出願の第三の発明たるＨ形鋼材
等の切削補助具は、Ｈ形鋼材等における一対のフランジ
とウェブとが構成する溝部に密着する柔軟なシール部材
を有する閉塞部材と、この閉塞部材をＨ形鋼材等に定置
させる保持手段とを具えていることを特徴として成るも
のである。

【０００９】更にまた本出願の第四の発明たるＨ形鋼材
等の切削補助具は、前記要件に加え、前記閉塞部材と保
持手段とは別体に構成され、保持手段はその本体に対
し、Ｈ形鋼材等のフランジに係止する係止部と、前記閉
塞部材を下方に押し付ける押付部とを有していることを
特徴として成るものである。これら発明により前記目的
を達成しようとするものである。

【００１０】

【発明の作用】本発明にあっては、被切削材たるＨ形鋼
材等におけるフランジとウェブとが構成する溝状の部分
を切削部位において、その両側を堰状に塞ぐようにして
作業を行う。その結果、例えば刃物に供給される切削液
は切削部位近くから外部に流出せず、そこに貯留された
状態となり、延いてはこの切削液がＨ形鋼材等における
切削部位を充分に冷却し、その過熱を確実に防止する。
これによって切削液の流出が防止され、更に効果的な冷
却による円滑な切削が図られる。

【００１１】

【実施例】以下本発明を図示の実施例に基づいて具体的
に説明する。以下の説明にあっては、まず本発明のＨ形
鋼材等の切削補助具について具体的に説明し、以下その
使用方法を説明しながら、併せ本発明の方法を説明す
る。図１において符号１は本発明たるＨ形鋼材等を切削
する際に用いる切削補助具であって、このものは被切削
材の一例であるＨ形鋼材Ｗにおける一対のフランジｗ₀
とウェブｗ₁ とが構成する溝部ｗ₂ に切断装置５の刃物
５１が作用する切削部位を挟んでその両側に設けられ
る。

【００１２】まず本発明の具体的な説明に先立ち被切削
材について説明するとともに、切断装置５についても説
明する。まず被切削材は、すでに述べたように例えばＨ
形鋼材Ｗであるが、同様の問題がＨ形鋼材ではないにせ
よ、指摘され得るチャンネル材であっても適用できる。
しかしながら最も典型的な問題が指摘されているＨ形鋼
材Ｗを例に以下説明する。

【００１３】また切断装置５はすでに公知のものを用い
るものであって、このものはいわゆる帯鋸盤タイプのも
ので、無端状の刃物５１が一対のプーリ間に懸張駆動さ
れ、切削作用部位においては、その刃物５１の面は刃物
５１が形成する長円状の走行軌道面に沿うように部分的
に捩じられて走行するものである。またこの刃物の切削
部位近傍には切削液ノズル５２を設けて切削液Ｌが供給
されるように構成され、更に切削部位下方には切削液Ｌ
を受ける液受皿５３を配設する。

【００１４】次に切削補助具１について具体的に説明す
る。このものは大別すると、閉塞部材２と保持手段３と
を具える。まず閉塞部材２について述べると、このもの
は基板２１とシール部材２５とを具えるものであり、両
者が一体的に組み付けられた状態とされることが好まし
い。すなわち基板２１は前記Ｈ形鋼材Ｗのフランジｗ₀
の間に緩く嵌まり込むように寸法設定され、更にこの基
板２１の下面、更には好ましくはその側周縁を囲むよう
にシール部材２５が貼設されるようにしたものである。
このシール部材２５は例えば合成ゴム等の充分弾性を有
する部材であって、要はＨ形鋼材Ｗにおける一対のフラ
ンジｗ₀ とウェブｗ₁ とが構成する溝部ｗ₂ を底面たる
ウェブｗ₁ から一定の高さ、せき止め状態に閉塞し得る
ような材料とする。なお符号２６は前記基板２１の周縁
に被せ状態に係止するための係止部クリップである。

【００１５】また閉塞部材２の周縁部２０は一例として
図示のように円弧状に構成することが好ましい。これは
後述するようにＨ形鋼材Ｗにおけるｗ₁ の寸法設定に応
じて閉塞部材２を斜めに配設するような場合において、
その前後両端のシールが円滑に行い得るようにするため
の手段である。

【００１６】一方、切削補助具１における保持手段３
は、一例として前記閉塞部材２とは別体に構成される。
すなわち本体３０に対し、その一端にＨ形鋼材Ｗのフラ
ンジｗ₀ の端縁部に係止するような係止部３２を形成す
る。具体的にはその嵌込溝３３に前記フランジｗ₀ を嵌
め込むようにして成るものであり、更に係止部３２には
固定ボルト３４を嵌込溝３３に向かってねじ込み自在に
設けるのである。そして本体３０の一方の端部側は前記
Ｈ形鋼材Ｗに取り付けた場合において、ウェブｗ₁ 側に
充分延びるような押付部３５とするものであって、ここ
にボルト孔３６をＨ形鋼材Ｗのウェブｗ₁ の寸法規格に
応じた適切な位置を選択して何カ所か設け、ここに押付
ボルト３７を螺合させる。

【００１７】このような切削補助具１は次のように用い
られる。すなわち切断作業に先立ってＨ形鋼材Ｗに対し
次のように切削補助具１を取り付ける。まずＨ形鋼材Ｗ
における切削部位を挟んで、その両側の溝部ｗ₂ に対し
一対の閉塞部材２を落とし込むようにして配置する。一
方、保持手段３は本体３０における嵌込溝３３をＨ形鋼
材Ｗにおけるフランジｗ₀ の上端に嵌め込み、更に固定
ボルト３４を締め込んで嵌込溝３３にＨ形鋼材Ｗを挟み
込むようにして保持手段３をＨ形鋼材Ｗに固定させる。
この状態では保持手段３における押付部３５はすでに配
置されている閉塞部材２の直上部にこれにほぼ沿うよう
に配置される。そして閉塞部材２のほぼ中心に位置する
保持手段３におけるボルト孔３６を選択して、そこに押
付ボルト３７をねじ込み、更にこれをねじ込むことによ
って押付ボルト３７によって閉塞部材２における基板２
１を下方に押し付け、これによって閉塞部材２はＨ形鋼
材Ｗにおける溝部ｗ₂ をせき止めるような形に取り付け
られる。これによって閉塞部材２は切削部位を挟んで両
側に取り付けられる。

【００１８】このようにした後、図８（ｂ）に示すよう
に常法に従い切削液ノズル５２から切削液Ｌを供給しな
がら切断装置５を運転し、走行する刃物５１を順次Ｈ形
鋼材Ｗのフランジｗ₀ の端部に作用させ、これの切り込
みを行ってゆくのである。このとき刃物５１はＨ形鋼材
Ｗの断面方向に見て幾分か傾斜した状態であるから、最
初の切断においては図８（ａ）に示すように一方のフラ
ンジｗ₀ に切り込みを入れ、それがある程度進むと対向
するフランジにも切り込みが入り、更には図８（ｂ）に
示すように最も負荷がかかる両フランジｗ₀ とウェブｗ
₁ の三点においての切断がされるのである。このときす
でに切削液ノズル５２からは切削液Ｌが供給され続けて
いるから、このものはＨ形鋼材Ｗの溝部ｗ₂ に流下する
が、このものが閉塞部材２の存在によりその外部には流
出せずに、そこに貯留されてゆくのである。従ってこの
切削液ＬによってＨ形鋼材Ｗはウェブｗ₁ を中心として
切削部位における冷却が促進されてゆくのである。

【００１９】そして切削が進み、フランジｗ₀ の切削が
その上端縁よりも更に下方に切削が進んだとしても刃物
５１はあたかも溝部ｗ₂ に貯留した切削液Ｌの中で切削
作業を進めるような状態となり、充分な冷却が維持され
た状態での作業が進められる。因みにこのとき刃物５１
による切り込みが進められると、そこからの切削液Ｌの
外部への流出が予想されるが、流出部位がこのように限
定されていることから、切削液Ｌはその下方の液受皿５
３によって回収されるので周囲を汚すことは殆どない。

【００２０】また流れ出ることによる切削液Ｌの不足に
起因する過熱のおそれに関しては実質的に刃物５１と切
り込みとの間の隙間がわずかであるから、図８（ｃ）に
示すように実際の流下量はそれほどでもなく、切削液ノ
ズル５２からの切削液Ｌの供給にほぼ見合うかそれ以下
の量であるから、切削部位における溝部ｗ₂ における貯
留状態が一挙になくなることはない。因みにこの切削液
Ｌの流下は、このように刃物５１の動きに導かれるよう
になされ、結果的に切削粉の排除作用も行っている。こ
のようにして切削が進み、切削液Ｌの貯留位置より下が
る場合（ウェブｗ₁ より下方を切削している状態となる
場合）も考えられるが、この場合には切削作用部位が一
対のフランジｗ₀ の二点であるから切削抵抗ははるかに
少なく、切削液Ｌが通常に供給されている限りでは円滑
な切断が続けられるのである。

【００２１】なお図５は切削部位における平面状態を示
すものであるが、閉塞部材２が加工するＨ形鋼材Ｗのウ
ェブｗ₁ の寸法にほぼ合致している場合には、図５
（ａ）に示すようにＨ形鋼材Ｗの長手方向にほぼ直角に
これを配置して用いるが、閉塞部材２が長過ぎる場合に
は図５（ｂ）に示すようにこれを斜めに配置して用いる
ことができる。なおこのとき保持手段３については閉塞
部材２の中間点において、押付ボルト３７が作用するよ
うな位置を選択してＨ形鋼材Ｗのフランジｗ₀ に取り付
ける。

【００２２】

【他の実施例】本発明は以上述べたような構成を有する
ものであり、基本的にはＨ形鋼材Ｗ等の溝部ｗ₂ に切削
液Ｌを貯留した状態で切削作業を進めることにあるか
ら、要は閉塞部材２が何らかの手段で切削部位において
溝部ｗ₂ を塞ぐように設けられればよく、切削補助具１
についてはすでに述べた構成に限らず種々の変形が可能
である。

【００２３】まず図６（ａ）に示すものは保持手段３に
ついての改変であって、先に述べた実施例はＨ形鋼材Ｗ
の一方のフランジｗ₀ に保持手段３である本体を固定
し、要は片張り出し状態に設置したものであるが、これ
を小片状に構成して一対のフランジｗ₀ の両側にそれぞ
れ取り付け、閉塞部材２の基板２１の両端近くを押さえ
込むようにしたものである。

【００２４】更にまた図６（ｂ）に示す実施例は先の図
６（ａ）に示す実施例同様であるが、押付部３５ないし
は押付ボルト３７に相当する部材を具備せずにフランジ
ｗ₀の嵌込位置を調節することにより、その内側下端部
で直接閉塞部材２を押し付けるようにしたものである。
もちろんこの場合において、閉塞部材２の両端を押し付
けるもののほか、図６（ｃ）に示すように閉塞部材２の
中心近くを押し付けるようなものであってもよい。

【００２５】更にまた図７（ａ）に示すものは保持手段
３を閉塞部材２と別体とせずに、例えばその端部に両端
に張出自在の一例として杆状の突出片２２を設けて、こ
れを例えば中央部に設けたカム状のシフタ２３を用いる
ことにより両側に張り出させて固定状態を得るようにし
たり、あるいは突出片２２を基板２１の端部に取り付
け、スプリング２４によって常時外側に張り出すように
しておき、フランジｗ₀の間に突っ張るような状態とし
て取り付けるような手法であってもよい。更にはこのよ
うな特別の部材から成る保持手段ではなく、例えば基板
２１それ事態を永久磁石で構成し、ウェブｗ₁ に対し磁
力によって吸着するような手法を採ることももとより差
し支えない。

【００２６】なおこれらを構成するにあたっては、ＪＩ
Ｓ規格によってＨ形鋼材Ｗ等のフランジ寸法、フランジ
厚、ウェブ寸法等が決定されている背景があるから、そ
れに応じて適宜調節できるような寸法設定あるいは可変
寸法設定をすることはもとよりである。

【００２７】

【発明の効果】本発明は以上述べたような構成を有する
ものであり、Ｈ形鋼材Ｗ等を切断するにあたり、刃物５
１及びＨ形鋼材Ｗ等の冷却が共に確実に図られ、円滑な
切削が可能となる。また切削液Ｌを貯留して流下するに
しても、一定の位置に流下させるようにすることができ
るから切削液Ｌの散逸がなく、作業環境を悪化させずに
作業が行われる。更にまた切削液Ｌの消費量も低く抑え
ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の切削補助具の使用状態を一部拡大して
示す斜視図である。

【図２】同上縦断側面図である。

【図３】同上縦断正面図である。

【図４】同上平面図である。

【図５】閉塞部材の二種の取付態様を示す平面図であ
る。

【図６】保持手段の構成を異ならせた種々の実施例を示
す骨格的縦断側面図である。

【図７】閉塞部材の構成を異ならせた二種の実施例を示
す横断平面図である。

【図８】本発明のＨ形鋼材等の切削方法を段階的に示す
骨格的縦断側面図である。

【図９】従来のＨ形鋼材の切削作業の二つの問題点を示
す説明図である。

【符号の説明】

１ 切削補助具 ２ 閉塞部材 ３ 保持手段 ５ 切断装置 ２０ 周縁部 ２１ 基板 ２２ 突出片 ２３ シフタ ２４ スプリング ２５ シール部材 ２６ 係止クリップ ３０ 本体 ３２ 係止部 ３３ 嵌込溝 ３４ 固定ボルト ３５ 押付部 ３６ ボルト孔 ３７ 押付ボルト ５１ 刃物 ５２ 切削液ノズル ５３ 液受皿 Ｌ 切削液 Ｗ Ｈ形鋼材 ｗ₀ フランジ ｗ₁ ウェブ ｗ₂ 溝部

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 Ｈ形鋼材等をそのフランジの一側端縁か
   ら他の側端縁に向かって切削液を伴った刃物によって切
   込加工する方法において、前記Ｈ形鋼材等における一対
   のフランジとその間のウェブとが構成する溝部における
   切削部位には切削液を貯留状態として刃物を作用させる
   ことを特徴とするＨ形鋼材等の切削方法。
2. 【請求項２】 前記貯留された切削液は切削開始時から
   刃物に供給する切削液が貯留されたものであることを特
   徴とする請求項１記載のＨ形鋼材等の切削方法。
3. 【請求項３】 Ｈ形鋼材等における一対のフランジとウ
   ェブとが構成する溝部に密着する柔軟なシール部材を有
   する閉塞部材と、この閉塞部材をＨ形鋼材等に定置させ
   る保持手段とを具えていることを特徴とするＨ形鋼材等
   の切削補助具。
4. 【請求項４】 前記閉塞部材と保持手段とは別体に構成
   され、保持手段はその本体に対し、Ｈ形鋼材等のフラン
   ジに係止する係止部と、前記閉塞部材を下方に押し付け
   る押付部とを有していることを特徴とする請求項３記載
   のＨ形鋼材等の切削補助具。