JPH1058218A - Ｈ形鋼のフランジエッジ切削装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 フランジに熱を加えることなく、作業員の負
担が増すことなく、ストックヤード又は仮置き場で手軽
にＨ形鋼のフランジエッジ切削が実施できる切削装置を
提供する。 【解決手段】 フランジエッジ切削装置１は、自走台車
１０に、センタリング機構３０，３０、昇降式カッタ機
構５０Ｆ，５０Ｒ，５１Ｆ，５１Ｒ（５１Ｆ，５１Ｒは
奥のため不図示、Ｆは前、Ｒは後を示す。）を備えたも
のである。 【効果】 切削装置１は、従来設備の様に門型フレーム
を主体とした常設装置ではないので、小型で、運搬可能
であり、ストックヤード又は仮置き場に置かれたＨ形鋼
にセットするだけで簡単にフランジエッジを切削するこ
とができ、工程の簡略化、切削工数の削減、作業者の労
働負担の軽減とが図れる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は簡便な、Ｈ形鋼のフ
ランジエッジ切削装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】Ｈ形鋼は、２枚のフランジを１枚のウェ
ブで繋いだ形鋼であり、フランジの幅中央にウェブがあ
る、すなわち、ウェブを基準にするとフランジの左右幅
は同じでなければならない。ところが、圧延ロール法、
圧接ロール法のいづれの製法でＨ形鋼を製造しても、フ
ランジに対するウェブの偏りは発生する。または、上下
のフランジの幅が不揃いであることもある。Ｈ形鋼の寸
法精度を上げる有力な方法が、フランジのエッジを切削
して左右幅を揃え、且つ上下のフランジの幅を揃えるこ
とである。

【０００３】上記のフランジエッジの切削技術には、
ガス切断法、グラインダ研削法、実開昭５３−７０
４９０号公報「Ｈ形鋼材開先加工機」などがある。上記
は、ガストーチでフランジエッジを溶断するものであ
る。上記は、ハンドグラインダでフランジエッジを研
削するものである。上記は、同公報の第１図によれ
ば、コラム１６，１６とトップフレーム１７とからなる
門型フレームにカッタ４を昇降可能に取付け、このカッ
タ４でテーブル１５上のＨ形鋼１のフランジ２やウェブ
５を切削するところの本格的な切削盤である。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上記は、高温ガスで
フランジを溶断するものであるから、フランジに熱によ
る歪が残り、これを矯正する必要がある。ガスカット面
は凹凸があるためグラインダで仕上げる必要があり、工
数が増し、コストアップの要因となる。上記は、手作
業であるため、能率が悪く、作業者への負担も大きい。
また、研削であるから切削に比べて削り量が少なく、量
産ラインには向かない。上記は、本格的な切削盤であ
るから、加工精度、生産能力の上では問題ない。しか
し、門型フレームを主体とした大型切削盤であるから、
設備は大きく、高価なものとなる。そして、被切削物で
あるＨ形鋼をいちいち切削盤まで運ばなければならな
い。もし、Ｈ形鋼のストックヤード（保管場所）又はＨ
形鋼生産ラインからストックヤードまでの間の仮置き場
で、Ｈ形鋼のフランジエッジ切削ができれば、運搬の手
間が省けるため、好ましい。そこで、本発明の目的は、
フランジに熱を加えることなく、作業員の負担が増すこ
となく、ストックヤード又は仮置き場で手軽にＨ形鋼の
フランジエッジ切削が実施できる切削装置を提供するこ
とにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に請求項１は、フランジを縦に向け、ウェブを水平にし
たＨ形鋼のウェブ上面を走行する車輪を備えた自走台車
と、この自走台車のフレームから下ろし、前記左右のフ
ランジの外面に接触して自走台車をＨ形鋼のセンタに合
せるセンタリング機構と、前記フランジのエッジを切削
するカッタを自走台車のフレームに昇降可能に取付けた
少なくとも前後２基の昇降式カッタ機構と、からＨ形鋼
のフランジエッジ切削装置を構成する。

【０００６】クレーン等で自走台車を当該Ｈ形鋼に上か
ら近づけ、センタリング機構にて自走台車をＨ形鋼にセ
ンタリングし、次に車輪をウェブの上面に当接させるこ
とで自走台車をＨ形鋼に載せる。カッタの切込み量を調
整し、自走台車を走らせることで、フランジエッジを切
削する。切削装置は、従来設備の様に門型フレームを主
体とした常設装置ではないので、小型で、運搬可能であ
り、ストックヤード又は仮置き場に置かれたＨ形鋼にセ
ットするだけで簡単にフランジエッジを切削することが
でき、工程の簡略化、切削工数の削減、作業者の労働負
担の軽減とが図れる。

【０００７】

【発明の実施の形態】本発明の実施の形態を添付図に基
づいて以下に説明する。なお、図面は符号の向きに見る
ものとする。さらに、説明の中で、前後、左右は便宜上
付したものであり、絶対的な方向を示すものではない。
図１は本発明に係るＨ形鋼のフランジエッジ切削装置の
側面図であり、Ｈ形鋼のフランジエッジ切削装置１（以
下「フランジエッジ切削装置１」と略記する。）は、自
走台車１０に、センタリング機構３０，３０、昇降式カ
ッタ機構５０Ｆ，５０Ｒ，５１Ｆ，５１Ｒ（５１Ｆ，５
１Ｒは奥のため不図示、Ｆは前、Ｒは後を示す。）を備
えたものであり、以下に、各構成を詳しく説明する。

【０００８】自走台車１０は、フレーム１１にピローブ
ロック１２・・・（・・・は複数を示す。以下同様。）を介し
て車軸１３，１３を取付け、これらの車軸１３，１３に
左右各２個、合計４個の車輪１４・・・を取付け、車軸１
３，１３に大径プーリ１５，１５を取付け、これらの大
径プーリ１５，１５をモータ１６の出力軸に取付けた小
径プーリ１７によってＶベルト１８・・・を介して駆動す
る形式の自走式走行台車である。

【０００９】図２は本発明に係るＨ形鋼のフランジエッ
ジ切削装置の平面図であり、フレーム１１の前後左右に
４基の昇降カッタ機構５０Ｆ，５０Ｒ，５１Ｆ，５１Ｒ
（便宜上、図下方を５０Ｆ，Ｒ、上方を５１Ｆ，Ｒとし
た。）を配置し、それらの内側にセンタリング機構３
０，３０を配置し、中央のモータ１６で小径プーリ１
７，Ｖベルト１８・・・，大径プーリ１５，１５を介して
４個の車輪１４・・・を駆動する構造を示す。なお、モー
タ１６はスイッチボックス１９にて起動、停止、正転
（前進）、逆転（後退）をマニュアル制御することがで
きる。

【００１０】また、後に詳しく説明する昇降式カッタ機
構５０Ｒは、昇降ブラケット５４に対しピン６９を中心
に切削用モータ５９及び変速機ケース５８が矢印の如
く旋回可能であり、この結果、カッタ６０の自走台車セ
ンタからの寸法Ｌ１を調整することができる。他の昇降
式カッタ機構５０Ｆ，５１Ｆ，５１Ｒも同様である。

【００１１】図３は図２の３−３線断面図であり、モー
タ１６は減速機内蔵型モータであって、モータ１６を載
せるためのモータベース２１をフレーム１１にジャッキ
アップボルト２２・・・を介して取付けたことを示す。例
えば、上ナット２３・・・を緩め、下ナット２４・・・でモー
タベース２１を押上げることで、Ｖベルト１８・・・の張
りを強めることができる。次に上ナット２３・・・を締め
つければ、下ナット２４・・・の弛みを防止することがで
きる。このように、上・下ナット２３，２４を適宜廻す
ことでＶベルト１８・・・の張りを自由に調整することが
できる。

【００１２】図４は図２の４−４線断面図であり、セン
タリング機構３０は、フレーム１１の左右端に立てた支
持プレート３１，３１に持たせた送りねじ３２（送りね
じ３２は中央の握り部３３、この握り部３３に一端を捩
じ込んだ左ねじロッド３４及び右ねじロッド３５と、複
数のロックナット３６・・・とからなる。）と、左・右ね
じロッド３４，３５に各々取付けたスライダ３７，３７
と、スライド３７，３７から下へ伸ばしたダウンブラケ
ット３８，３８に互いに内向きに取付けたガイドローラ
３９，３９とからなる。

【００１３】前記握り部３３を廻すことにより、スライ
ダ３７，３７が互いに接近又は離間し、例えば実線で示
したブラケット３８，３８を、想像線で示した位置まで
移動させることができる。すなわち、センタリング機構
３０は、Ｈ形鋼４０のフランジ４１，４１の外面にガイ
ドロール３９，３９を外側から近づけて接触させる、又
はＨ形鋼４０のサイズが変ったときに、ガイドロール３
９，３９の間隔を調整するための機構である。

【００１４】図５は図２の５−５矢視図であり、図左の
昇降式カッタ機構５０Ｒは、フレーム端（図では手前。
図１参照。）のエンドプレート１１ａに取付けたサイド
ガイド５２及び中央ガイド５３に案内されて上下する昇
降ブラケット５４と、この昇降ブラケット５４を上下さ
せるための縦ねじ５５，５５と、これらの縦ねじ５５，
５５を同期回転させるためのタイミングベルト又はロー
ラチェーン５６と、一方の縦ねじ５５を廻すためのハン
ドル５７と、前記昇降ブラケット５４に下向きに取付け
た変速機ケース５８、その上下に取付けた切削用モータ
５９及びカッタ６０とからなる。変速機ケース５８は上
部に入力軸、下部に出力軸（いづれも図示せず）を備
え、内部に減速又は増速用ギヤ列を備えたものが好まし
い。なお、６２はフリーローラ、６３はサポートであ
り、両部材は中央ガイド５３の下り防止部材である。

【００１５】切削用モータ５９を回転すると、カッタ６
０が高速回転してフランジエッジの切削を行なうことが
できる。このカッタ６０は正面フライスである。そし
て、ロックナット６４を緩め、ハンドル５７を廻すこと
により、昇降ブラケット５４、すなわちカッタ６０の高
さを調整することができる。なお、図１に示すとおり、
縦ねじ５５の下端はフレーム１１の一部であるエンドプ
レート１１ａの上面に当って、回転するだけであり、自
身は昇降しない。図５右の昇降式カッタ機構５１Ｒは、
上記左の昇降式カッタ機構５０Ｒの対称形をなすもので
あり、図示せぬ昇降式カッタ機構５０Ｆ，５１Ｆも同様
であるから説明は省略する。

【００１６】以上の構成からなるフランジエッジ切削装
置の作用を次に説明する。図６（ａ）〜（ｃ）は本発明
のフランジエッジ切削装置の使用法説明図（前半）であ
る。（ａ）において、クレーンのフック６６で吊ったフ
ランジエッジ切削装置１を、切削すべきＨ形鋼４０に臨
ませ、カッタ６０や図示せぬ車輪がＨ形鋼４０に触れな
い高さに保持する。センタリング機構３０にて左右のガ
イドローラ３９，３９を互いに接近させてフランジ４
１，４１の外面に当てる。（ｂ）において、フランジエ
ッジ切削装置１を下げて、車輪１４・・・をウェブ４２に
当てる。これでフランジエッジ切削装置１自体がＨ形鋼
４０に載ったことになり、クレーンは不要となる。図左
のカッタ６０，６０は待機位置まで上げ、図右のカッタ
６０，６０（奥の６０は不図示）を切込み位置まで下げ
る。（ｃ）において、矢印，の如く、後の昇降式カ
ッタ機構５０Ｒ，５１Ｒのカッタ６０，６０の位置を調
整して、これらのカッタ６０，６０を各々フランジ４
１，４１に臨ませる。

【００１７】図７（ａ）〜（ｃ）は本発明のフランジエ
ッジ切削装置の使用法説明図（後半）である。（ａ）に
おいて、カッタ６０を高速で廻し、モータ１６を始動し
て車輪１４・・・を正転（図反時計回転）することで、フ
ランジエッジ切削装置１を前進させる（矢印）。これ
で、フランジ４１，４１の上面の切削を開始したことに
なり、以降、フランジエッジ切削装置１の進行と共に切
削が進む。（ｂ）において、第１位置センサ６７がＨ形
鋼４０の前端面を検出したら、この検出信号に基づいて
モータ１６を止める。このときには、Ｈ形鋼４０の前端
面とカッタ６０，６０との間のＬ２が切削未了部分とな
る。

【００１８】（ｃ）において、図左のカッタ６０，６０
を下げ、図右のカッタ６０，６０を上げる。そして、ウ
ェブ４２の上に溜まった切り粉を清掃する。図左のカッ
タ６０，６０を廻し、モータ１６を逆転してフランジエ
ッジ切削装置１を矢印の如く後退させることにより、
前記切削未了部分Ｌ２を切削することができる。６８は
第２位置センサであり、Ｈ形鋼４０の図示せぬ後端面を
検出するセンサである。

【００１９】ここで重要なことは、車輪１４・・・に対し
て後方のカッタ６０，６０を切削に供したことである。
そうすれば、切り粉に車輪１４・・・が乗り上げるという
不都合が発生しないからである。切り粉に車輪１４・・・
が乗り上げた場合には、カッタ６０も上方へ移動するこ
とになり、切削精度が著しく悪化する。

【００２０】切込み量を少なく設定して、自走台車を数
往復させてフランジエンドを切削することは差支えな
い。切込み量が少ないと、前後のカッタ６０，６０によ
る切削境目が目立たなくなり、切削精度が高まる。な
お、昇降式カッタ機構５０Ｆ，５０Ｒと昇降式カッタ機
構５１Ｆ，５１Ｒとを互いに独立して制御できるので、
例えば互いの切込み量に差を付けて、Ｈ形鋼４０におけ
る一方のフランジ４１と他方のフランジ４１とを異なる
フランジ幅に仕上げることもできる。

【００２１】また、図６（ｃ）において、片側の昇降式
カッタ機構５１Ｆ，５１Ｒを省略してもよい。この場合
は、昇降式カッタ機構５０Ｆ，５０Ｒで一方のフランジ
４１のエッジを切削したら、図６（ａ）のクレーンのフ
ック６６でフランジエッジ切削装置１を１８０゜旋回さ
せ、再度、そのＨ形鋼４０に載せて、他方のフランジ４
１のエッジを切削すればよい。従って、昇降式カッタ機
構５０Ｆ，５０Ｒは、少なくとも前後に一対あればよ
い。

【００２２】本発明に係るフランジエッジ切削装置１の
切削速度は例えば２５０ｍｍ／分であり、切削精度は±
０．３ｍｍであった。これに対して、従来のガス切断は
切削速度は遜色ないが、切削精度が±１．０ｍｍと悪
く、グラインダによる手入れが必要であり、熱による歪
も認められた。グラインダによる切削（研削）は切削能
力が小さく、作業者の負担が大きくて生産性が悪かっ
た。

【００２３】尚、本実施例のセンタリング機構３０は人
手で握り部３３を廻す形式としたが、これをロータリア
クチエータなどの回転機を付加することにより、自動化
してもよい。カッタ６０の水平旋回も同様である。

【００２４】

【発明の効果】本発明は上記構成により次の効果を発揮
する。請求項１は、フランジを縦に向け、ウェブを水平
にしたＨ形鋼のウェブ上面を走行する車輪を備えた自走
台車と、この自走台車のフレームから下ろし、前記左右
のフランジの外面に接触して自走台車をＨ形鋼のセンタ
に合せるセンタリング機構と、前記フランジのエッジを
切削するカッタを自走台車のフレームに昇降可能に取付
けた少なくとも前後２基の昇降式カッタ機構と、からＨ
形鋼のフランジエッジ切削装置を構成する。

【００２５】本発明のＨ形鋼のフランジエッジ切削装置
は、従来設備の様に門型フレームを主体とした常設装置
ではないので、小型で、運搬可能であり、ストックヤー
ド又は仮置き場に置かれたＨ形鋼にセットするだけで簡
単にフランジエッジを切削することができ、工程の簡略
化、切削工数の削減、作業者の労働負担の軽減とが図れ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係るＨ形鋼のフランジエッジ切削装置
の側面図

【図２】本発明に係るＨ形鋼のフランジエッジ切削装置
の平面図

【図３】図２の３−３線断面図

【図４】図２の４−４線断面図

【図５】図２の５−５矢視図

【図６】本発明のフランジエッジ切削装置の使用法説明
図（前半）

【図７】本発明のフランジエッジ切削装置の使用法説明
図（後半）

【符号の説明】

１…Ｈ形鋼のフランジエッジ切削装置、１０…自走台
車、１４…車輪、３０…センタリング機構、３２…送り
ねじ、３８…ダウンブラケット、３９…ガイドローラ、
４０…Ｈ形鋼、４１…フランジ、４２…ウェブ、５０
Ｆ，５０Ｒ，５１Ｆ，５０Ｒ…昇降式カッタ機構、５４
…昇降ブラケット、５８…変速機ケース、５９…切削用
モータ、６０…カッタ。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 フランジを縦に向け、ウェブを水平にし
   たＨ形鋼のウェブ上面を走行する車輪を備えた自走台車
   と、この自走台車のフレームから下ろし、前記左右のフ
   ランジの外面に接触して自走台車をＨ形鋼のセンタに合
   せるセンタリング機構と、前記フランジのエッジを切削
   するカッタを自走台車のフレームに昇降可能に取付けた
   少なくとも前後２基の昇降式カッタ機構と、からなるＨ
   形鋼のフランジエッジ切削装置。