JPH09314412A - 開先加工装置及び方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 案内レール等が不要な開先加工方法及び小型
で取扱い容易な自走式の開先加工装置を提供することを
目的とする。 【解決手段】 本発明の開先加工装置は、ほぼ水平に置
かれた鋼板（１２）上に置かれる台車（１４）と、台車
に設けられ、カッタ（２６）を回転駆動させる切削モー
タ（２８）と、台車に設けられ、鋼板の端面（５４）に
沿って台車が移動するよう端面（５４）を案内面とする
ガイドローラ（５２）と、鋼板上で台車を走行させるた
めの走行車輪（１６，１８）とを備えている。走行車輪
は、カッタ及びガイドローラを端面に接触させると共
に、端面と平行な方向に台車を進ませるよう配置されて
いる。従って、端面が台車の案内面として機能し、案内
レールを別個に用意する必要がなくなる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、溶接に必要とされ
る開先を鋼板等の被加工材の端面に加工するための装置
及び方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】大型タンクの側板を形成する場合、鋼板
同士を突合せ溶接する。このような溶接作業では、溶接
部となる鋼板の端面に予め開先を加工しておくのが一般
的である。開先加工を行う場合、近年では、自走式開先
加工装置が用いられることが多い。

【０００３】従来一般の自走式開先加工装置は、例えば
特開昭５５−７７４１７号公報や特公昭６２−２９２３
号公報等に示されているように、鋼板を所定の向きで固
定する架台と、この架台に固定された鋼板の端面と平行
に配置された案内レールと、案内レールに沿って走行す
る台車とから構成されている。台車には開先加工用のカ
ッタ（側フライス）が設けられており、カッタを回転駆
動しながら、台車を案内レールに沿って走行させると、
カッタが端面を一定の切削深さで切削し所望の開先を形
成するようになっている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
開先加工装置においては、鋼板を固定する架台とは別
に、台車を案内する案内レール若しくはそれに相当する
ガイド体を必要とするため、装置全体が大型化し、その
取扱いが面倒であるという問題点があった。特に、タン
ク側板を製造する場合、鋼板自体が非常に大きいため、
現場での開先加工が望まれるが、従来の開先加工装置で
は、現場への運搬、或は現場での組立てに手間がかかる
という問題があった。

【０００５】そこで、本発明の目的は、案内レール等の
不要な開先加工方法及び小型で取扱い容易な自走式の開
先加工装置を提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は、ほぼ水平に置かれた鋼板等の被加工材の
端面を開先加工する開先加工装置において、被加工材上
に置かれる台車と、この台車に設けられ、開先加工用の
カッタを回転駆動させるカッタ駆動手段と、台車に設け
られ、前記端面に沿って台車が移動するよう端面を案内
面として当該端面と接する案内手段と、被加工材上で台
車を走行させるための走行手段であって、カッタ駆動手
段により回転駆動されるカッタ及び案内手段を端面に接
触させる第１の方向及び端面と平行な第２の方向に台車
の駆動力を発生させる走行手段と、を備えることを特徴
としている。

【０００７】また、本発明による開先加工方法は、開先
を切削により加工するカッタを用意し、このカッタの移
動の案内面として被加工材の端面を用いたことを特徴と
している。

【０００８】このように、本発明によれば、台車及びそ
こに設けられたカッタの移動方向を定める案内面として
被加工材の加工対象である端面を用いているため、案内
レール等を設ける必要がなくなる。

【０００９】なお、台車を走行させる走行手段として
は、第２の方向に対して所定の角度を付けて配置された
走行車輪や、同じく第２の方向に対して所定の角度を付
けて配置されたキャタピラ装置等を備えるものが考えら
れる。

【００１０】

【発明の実施の形態】以下、図面と共に本発明の好適な
実施形態について詳細に説明する。

【００１１】図１〜図４は、本発明による開先加工装置
の一実施形態を示す図である。この開先加工装置１０は
自走式であり、被加工材である鋼板１２上を走行する台
車１４を備えている。図４に明示するように、台車１４
の略矩形の下面には複数個（図示実施形態では４個）の
走行車輪１６，１８が設けられている。これらの走行車
輪１６，１８は、台車下面の長辺に対して所定の角度を
もって、すなわち図１及び図４で矢印Ａの方向に向けら
れている。矢印Ａ方向において前側の走行車輪１６に
は、適当な伝動機構２０を介して走行モータ２２が接続
され、後側の走行車輪１８はチェーン伝動機構２４によ
り前側の走行車輪１６と等速で連動するようになってい
る。なお、図中、符号２５は、台車１４の運搬に用いる
ための補助輪である。

【００１２】台車１４の上面には、開先加工用のカッタ
２６を回転駆動させるカッタ駆動手段としての切削モー
タ２８が設置されている。このモータ２８は、台車１４
の上面から一側に突出する１対のブラケット３０の先端
間に横架された支持プレート３２に固定されており、そ
の回転軸３４は支持プレート３２を貫通して垂直下方に
延びている。この切削モータ２８は台車１４上に設けら
れたコントローラ３６によりオン・オフの制御がなされ
る。コントローラ３６は更に前述の走行モータ２２のオ
ン・オフ及び速度の制御がなされる。この実施形態で
は、これらのモータ２２，２８の駆動電源は開先加工装
置１０の外部の電源（図示せず）を用いることとしてい
るが、台車１４上に専用の電源を搭載してもよい。

【００１３】切削モータ２８の回転軸３４は、台車１４
の一方の長辺の側方を通って下方に延びている。回転軸
３４の下部にはカッタ取付用カラー３８が設けられてい
る。カッタ２６は、このカラー３８の位置まで下端側か
ら嵌合され、ナット４０で固定されるようになってい
る。カッタ２６としては、形成すべき開先の形状、鋼板
の板厚、材質等に応じて種々の形式のものが使用可能で
あるが、図示実施形態のカッタ２６はＶ字開先用であ
り、切頭円錐形の刃物台４２と、その円錐面に適宜配設
されたチップ４４とから構成されたものである。

【００１４】また、各ブラケット３０の先端の側面に
は、切削モータ２８に隣接する位置に、Ｌ字状支持プレ
ート４６がボルト４８及びナット５０により取り付けら
れており、この支持プレート４６によって、回転自在の
円筒形ローラ５２がその中心軸線を垂直方向に向けた状
態で支持されている。

【００１５】本発明による開先加工装置１０は、前述し
たように、鋼板１２上を自走し、その走行によりカッタ
２６を移動させて開先加工を行う。この開先加工の際、
前記ローラ５２は鋼板１２の加工すべき端面５４に当接
し、ガイドローラ（案内手段）５２として機能する。ま
た、カッタ２６は、ガイドローラ５２が常に鋼板１２の
端面５４に当接した状態で、端面５４を切削する。従っ
て、ガイドローラ５２とカッタ２６とはほぼ同じ高さ位
置に配置されると共に、カッタ２６は、その一部がガイ
ドローラ５２の周面についての台車１４側の共通接線
（図４の一点鎖線）よりも台車１４側に突出するよう
に、配置されている。なお、このカッタ２６の突出量が
開先深さを規定するものとなる。従って、ガイドローラ
５２の少なくとも一方を位置調節可能にブラケット３０
に対して取り付けることで、開先深さを調節することが
可能となる。ガイドローラ５２の位置調節は、例えば図
３に示すように、支持プレート４６の垂直部分とブラケ
ット３０とを締結するボルト４８が通るボルト穴５６を
長孔とし、この長孔５６に沿って支持プレート４６を移
動させることにより行うという方法が考えられる。

【００１６】次に、上述したような構成の開先加工装置
１０を用いて、鋼板１２の端面５４に開先を形成する方
法について説明する。

【００１７】まず、加工すべき鋼板１２を適当な架台５
８に載せる。この架台５８は、鋼板１２をほぼ水平状態
でしっかりと支えることができるならば、専用のもので
なくてもよい。次いで、開先加工装置１０を鋼板１２の
上に載置する。その際、ガイドローラ５２及びカッタ２
６は、鋼板１２の加工すべき端面５４の側方に配置す
る。

【００１８】そして、一方のＬ字状支持プレート４６を
固定しているナット５０を弛めて支持プレート４６を左
右に移動させ、開先深さを調節する。開先深さが決定さ
れたならば、ナット５０を締め付け、支持プレート４６
をブラケット３０に固定する。この状態で、外部電源を
開先加工装置１０につなぐ。

【００１９】この後、コントローラ３６上のスイッチに
より走行モータ２２及び切削モータ２８を起動すると共
に、モータ２２の回転速度を切削条件に適合する速度に
選定し、開先加工を開始する。

【００２０】開先加工中、走行車輪１６，１８が斜めに
向けられているため、台車１４は図１において矢印Ａ方
向に進もうとするが、２つのガイドローラ５２が鋼板１
２の端面５４に接するため、台車１４は端面５４と平行
に進行する。また、走行車輪１６，１８により生ずる駆
動力は、端面５４に直角な第１の方向（図１の矢印Ｂ方
向）の成分と、端面に平行な第２の方向（図１の矢印Ｃ
方向）の成分とに分けられるため、一定の力でカッタ２
６は端面５４に押し付けられる。従って、端面５４は最
初に定めた開先深さで切削加工され、所望の開先が形成
される。

【００２１】このようにして台車１４及びカッタ２６が
端面５４に案内されて開先を形成しながら進み、最終的
に端面５４の終点に達したならば、モータ２２，２８の
回転速度をゼロとし、スイッチをオフにする。そして、
開先加工装置１０を鋼板１２から降ろし、鋼板１２を架
台５８から降ろして作業を終了する。

【００２２】なお、鋼板１２の端面５４の両端部分を開
先加工する場合、ガイドローラ５２の一方が鋼板１２か
ら離れた位置にあるため、図示するような延長プレート
６０を鋼板１２の両端に接続しておくことが望ましい。
このような延長プレート６０は架台５８に設けておくこ
とが好適である。

【００２３】上述した構成及び方法により鋼板１２の端
面５４にはＶ字状開先が形成されるが、Ｘ字状開先を形
成する場合には、上記の開先加工工程の終了後、カッタ
２６を下面用に交換して切削モータ２８の回転軸３４に
取り付け、開先加工装置１０を再度同様に操作して端面
５４の下縁側を切削加工すればよい。

【００２４】また、本発明による開先加工装置１０は小
型であるため、例えば装置１０を２台用意して、１つの
端面５４に沿って２台の開先加工装置１０を連続的に走
行させてもよい。この場合、１台目の装置は上縁側の切
削用、２台目の装置は下縁側の切削用とすることがで
き、短時間でＸ字状開先を形成することができる。ま
た、１台目を粗削り用、２台目を仕上げ用とする等の使
用方法も考えられる。

【００２５】以上、本発明の好適な実施形態について詳
細に説明したが、本発明は上記実施形態に限られないこ
とはいうまでもない。例えば、上記実施形態において
は、台車１４を走行させる走行手段として４個の走行車
輪１６，１８を用いているが、この走行車輪１６，１８
に代えて、キャタピラ装置を台車１４の長辺に対して斜
めに配置してもよい。キャタピラ装置は、前後輪に無端
ベルトを掛け回したものであり、被加工材との接触面積
が車輪に比して相当に大きくなるので、駆動力のロスを
防止することができる。

【００２６】また、上記実施形態では、走行車輪１６，
１８を斜めに配置して、駆動力が第１の方向と第２の方
向とに作用するようにしているが、第１の方向に向けた
車輪と、第２の方向に向けた車輪とをそれぞれ別個に設
けることとしても、同様な作用効果が発揮される。

【００２７】更に、上記実施形態では、ガイドローラ５
２の一方が位置調節可能となっているが、切削モータ２
８の位置を調節することで開先深さを調節できるように
してもよく、また、カッタ２６を多種用意し、適当な径
のカッタ２６を選定することで開先深さを決定してもよ
い。

【００２８】また、開先加工時、カッタ２６と鋼板１２
との接触部分から火花が飛び散るため、カッタ２６の周
囲を囲むように適当なカバーを取り付けることが好適で
ある。

【００２９】

【発明の効果】以上述べたように、本発明によれば、開
先加工用のカッタを移動させる場合の案内として、被加
工材の加工すべき端面を利用しているため、別個に案内
レール等を設ける必要がなく、開先加工作業の簡略化を
図ることができる。

【００３０】また、開先加工装置自体も、案内レール等
が不要であるため小型となり、取扱いが容易となる。ま
た、据付けタイプではないので、加工場所を選ばない、
という効果もある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による開先加工装置の一実施形態を示す
平面図である。

【図２】図１に示す開先加工装置の正面図である。

【図３】図２のIII-III線に沿っての開先加工装置の側
面図である。

【図４】図１に示す開先加工装置の底面図である。

【符号の説明】

１０…開先加工装置、１２…鋼板、１４…台車、１６，
１８…走行車輪、２２…走行モータ、２６…カッタ、２
８…切削モータ、３６…コントローラ、５２…ガイドロ
ーラ、５４…端面、５８…架台。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ほぼ水平に置かれた被加工材（１２）の
   端面（５４）を開先加工する開先加工装置（１０）にお
   いて、 前記被加工材（１２）上に置かれる台車（１４）と、 前記台車（１４）に設けられ、開先加工用のカッタ（２
   ６）を回転駆動させるカッタ駆動手段（２８）と、 前記台車（１４）に設けられ、前記端面（５４）に沿っ
   て前記台車（１４）が移動するよう前記端面（５４）を
   案内面として当該端面（５４）と接する案内手段（５
   ２）と、 前記被加工材（１２）上で前記台車（１４）を走行させ
   るための走行手段（１６，１８）であって、前記カッタ
   駆動手段（２８）により回転駆動されるカッタ（２６）
   及び前記案内手段（５２）を前記端面（５４）に接触さ
   せる方向及び前記端面（５４）と平行な方向に前記台車
   （１４）の駆動力を発生させる前記走行手段（１６，１
   ８）と、を備える開先加工装置。
2. 【請求項２】 被加工材（１２）の端面（５４）を開先
   加工する開先加工方法において、開先を切削により加工
   するカッタ（２６）を用意し、該カッタ（２６）の移動
   の案内面として前記被加工材（１２）の前記端面（５
   ４）を用いたことを特徴とする開先加工方法。