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【発明の名称】 鋼材のリブ板切断痕切削装置
【発明者】 【氏名】長澤 時彦

【要約】 【課題】リブ板切断痕の切断除去作業は手作業で行なわれているため作業性が悪く、多くの労力がかかり、人件費が高くつくという課題があった。

【構成】本件出願のリブ板切断痕切削装置は、鋼材のフランジに脱着可能な基台に横移動台が設けられ、横移動台は鋼材の幅方向に横移動可能であり、鋼材のウェブに残存するリブ板切断痕を切削する切削機が前記横移動台に設けられ、切削機は回転刃物を備え、切削機は横移動台の横移動により横移動しながら回転刃物でリブ板切断痕を鋼材の幅方向に切削できるようにしてある。横移動台に前後移動台を設け、前後移動台は鋼材の軸方向に前後移動可能であり、前記切削機を前記前後移動台に設けることもできる。また、回転刃物を高さ調節体により昇降してリブ板切断痕の切削高を調節可能とすることもできる。
【特許請求の範囲】
【請求項1】
鋼材のフランジに脱着可能な基台に横移動台が設けられ、横移動台は鋼材の幅方向に横移動可能であり、鋼材のウェブに残存するリブ板切断痕を切削する切削機が前記横移動台に設けられ、切削機は回転刃物を備え、切削機は横移動台の横移動により横移動しながら回転刃物でリブ板切断痕を鋼材の幅方向に切削できることを特徴とするリブ板切断痕切削装置。
【請求項2】
鋼材のフランジに脱着可能な基台に横移動台が設けられ、横移動台は鋼材の幅方向に横移動可能であり、横移動台に前後移動台が設けられ、前後移動台は鋼材の軸方向に前後移動可能であり、鋼材のウェブに残存するリブ板切断痕を切削する切削機が前記前後移動台に設けられ、切削機は回転刃物を備え、切削機は横移動台の横移動により横移動しながら回転刃物でリブ板切断痕を鋼材の幅方向に切削でき、前後移動台の前後移動により前後移動しながら回転刃物でリブ板切断痕を鋼材の軸方向にも切削できることを特徴とするリブ板切断痕切削装置。
【請求項3】
請求項1または請求項2記載のリブ板切断痕切削装置において、回転刃物は高さ調節体により昇降されてリブ板切断痕の切削高を調節可能であることを特徴とするリブ板切断痕切削装置。


【発明の詳細な説明】【技術分野】
【0001】
本発明は、H型鋼、I型鋼、鋼矢板などの鋼材のウェブに残存するリブ板切断痕を切削除去するリブ板切断痕切削装置に関するものである。
【背景技術】
【0002】
工事現場において土留め板、工事用桟橋などとして使用されるH型鋼やI型鋼(以下「鋼材」という。)は、近年はレンタルされるケースが多く、使用後は持ち主に返却されて次のレンタルのために保管されることが多い。鋼材を土留め板や工事用桟橋等として使用する際は図11(a)に示すように、リブ板101をウェブ部102又はフランジ103に溶接して鋼材100を補強することがある。リブ板101の形状や溶接位置は鋼材100の用途に応じて異なる。レンタル会社に返却されたリブ板101はレンタル会社においてガスバーナで切断(溶断)除去して次のレンタルに備えられる。この溶断除去時に鋼材100(母材)の損傷を避けるため図11(b)に示すようにリブ板101及び溶接ビードを約5.0mm〜10.0mmの高さに残して溶断している。この残り部分がリブ板切断痕104(ビードともいう。)と呼ばれている。貸し出された鋼材100には次のレンタル先で用途に合わせて新たにリブ板が溶接されることがある。しかし、前記リブ板切断痕104が残っていると新たにリブ板を溶接するときに邪魔になることがあり、また、体裁も悪いため、外観上、未修理品であるとのクレームを受けることがあった。このためレンタル会社では次のレンタルに備えてリブ板切断痕104を除去している。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0003】
前記切断除去作業は手作業で行なわれているため作業性が悪く、多くの労力がかかり、人件費が高くつくという課題があった。
【課題を解決するための手段】
【0004】
本発明は、鋼材に残るリブ板の切断痕を、母材を損傷させることなく切削除去して上記課題を解決できるリブ板切断痕切削装置を提供するものである。
【0005】
本件出願のリブ板切断痕切削装置は、請求項1記載のように、鋼材のフランジに脱着可能な基台に横移動台が設けられ、横移動台は鋼材の幅方向に横移動可能であり、鋼材のウェブに残存するリブ板切断痕を切削する切削機が前記横移動台に設けられ、切削機は回転刃物を備え、切削機は横移動台の横移動により横移動しながら回転刃物でリブ板切断痕を鋼材の幅方向に切削できるようにしてある。この場合、請求項3記載のように、回転刃物を高さ調節体により昇降してリブ板切断痕の切削高を調節可能とすることもできる。
【0006】
本件出願のリブ板切断痕切削装置は、請求項2記載のように、鋼材のフランジに脱着可能な基台に横移動台が設けられ、横移動台は鋼材の幅方向に横移動可能であり、横移動台に前後移動台が設けられ、前後移動台は鋼材の軸方向に前後移動可能であり、鋼材のウェブに残存するリブ板切断痕を切削する切削機が前記前後移動台に設けられ、切削機は回転刃物を備え、切削機は横移動台の横移動により横移動しながら回転刃物でリブ板切断痕を鋼材の幅方向に切削でき、前後移動台の前後移動により前後移動しながら回転刃物でリブ板切断痕を鋼材の軸方向にも切削できるようにしてある。この場合も、請求項3記載のように、回転刃物を高さ調節体により昇降してリブ板切断痕の切削高を調節可能とすることもできる。
【発明の効果】
【0007】
本件出願の請求項1〜3記載のリブ板切断痕切削装置は次のような効果がある。
(1)鋼材のフランジに脱着可能な基台を備えるため、鋼材への脱着が容易であり、回転刃物が安定するため作業し易い。
(2)回転刃物を備えた切断機が横移動台に搭載されているので、横移動台を横移動させることにより切断機を鋼材に残るリブ板切断痕に沿って横移動させて、回転刃物により鋼材の幅方向に長いリブ板切断痕を切削除去することができる。
(3)切削機が横移動台の上の前後移動台に設けられているので、前後移動台を前後移動させることにより切削機を図11(b)のように鋼材に斜めに残ったリブ板切削痕に沿って移動させてリブ板切削痕を切削除去することもできる。
(4)回転刃物が高さ調節体により高さ調節できるので、母材を損傷させることなくリブ板切断痕を切削除去することができ、母材が損傷も強度劣化もしないため鋼材を繰り返し再利用でき、リブ板切削痕の凹凸が少ないため鋼材に新たにリブ板を溶接し易くなる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0008】
本発明のリブ板切断痕切削装置の実施形態の一例を図1〜図11に基づいて説明する。このリブ板切断痕切削装置(以下「切削装置」と記す。)は、図11(b)に示すように鋼材100のウェブ102に残ったリブ板切断痕(以下単に「切断痕」という。)104を切削除去するものであり、図1〜図4に示すように鋼材100のフランジ103に脱着可能な基台1に横移動台2が設けられ、横移動台2の上に前後移動台3が設けられ、前後移動台3に回転刃物5を備えた切削機4が装備されている。
【0009】
基台1は鋼材100の幅方向両側の両フランジ103間の幅よりも長い直方形のフレームベース(基台本体)10(図1)の下面に、フランジ103の上を移動する案内体11(図1、図4)と、基台本体10をフランジ103に固定する固定具12(図3、図5a、b)を備えている。
【0010】
前記案内体11は基台1を鋼材100のフランジ103に沿って移動させるものであり、図1、図4に示すように長方形の基台1の底面の左右二箇所と前後二箇所の計四箇所に設けられており、左右の二箇所の間隔はフランジ103の間隔と同じ間隔にしてある。個々の案内体11は図1、図4に示すように基台本体10の底面に固定されているブラケット13に、鋼材100のフランジ103の上端面を走行する上走行ローラ14と、フランジ103の上端両側面を外側から挟んで走行する二つの側面ガイドローラ15とが取付けられてなる。
【0011】
前記固定具12は図3、図5(a)(b)に示すように、基台1を鋼材100のフランジ103に固定するものであり、基台本体10の前後二箇所及び左右二箇所の計四箇所に取付けられている。各固定具12は図5(a)に示すようにフランジ103の外面に宛がう挟持板16と、その内側にそれと対向して配置された連結板17の上部が連結ボルト18とナット19で連結され、両板16、17の下部がスライド軸20で連結され、挟持板16がスライド軸20に配置された押しバネ21によって外側に押されており、スライド軸20の外側端部に取り付けてあるレバー22を図5(a)のように真上に回動させると挟持板16がフランジ103の外面側に押付けられて、左右の挟持板16によりフランジ103を保持して基台1に固定され、図5(b)に示すようにレバー22を外側へ倒すと挟持板16のフランジ103への押付けが解除されて基台1への固定が解除されるようにしてある。
【0012】
前記横移動台2は前記基台1の上に設けられて基台1の上を鋼材100の幅方向に横移動できるようにしてあり、この横移動によって切削機4を鋼材100の幅方向に横移動させるものであり、図1、図2に示すように基台本体10に設けられた基台ネジ杆23と、その基台ネジ杆23にネジ嵌合された移動台本体24と、その移動台本体24の底面に設けられた嵌合部25を備えている。嵌合部25は移動台本体24の底面の左右に二つ、前後に二つの合計四箇所に設けられ(図1、図2)、基台1の上に前後方向に離して平行に配置され、且つ鋼材100の長手方向に配置されている二本の基台レール26(図2)に嵌合させてあり、基台ネジ杆23の軸方向一端に連結してあるモーター(駆動体)27(図1)の回転により基台ネジ杆23を回転させると嵌合部25が基台レール26にガイドされ、移動台本体24が基台ネジ杆23に沿って横移動するようにしてある。駆動体27は正逆回転可能であり、正回転すると基台ネジ杆23を正回転(右回転)させて移動台本体24を右方向に移動させ、逆回転すると基台ネジ杆23を逆回転(左回転)させて移動台本体24を左方向に移動(戻す)させることができる。
【0013】
前後移動台3は前記横移動台2の上に設けられて横移動台2の上を鋼材100の軸方向に前後移動できるようにしてあり、この前後移動によって切削機4を鋼材100に沿って前後移動させるものであり、ベースとなる板状の前後基板30の底面に前後嵌合部31が設けられており、前後嵌合部31は前後基板30の底面の左右二箇所と前後二箇所の計四箇所に設けられている。これら前後嵌合部31は図1、図4に示すように横移動台2の上に平行に設けられた二本の前後レール32に嵌合されてその前後レール32に沿って前後に移動するようにしてある。図1、図4に示すように前後嵌合部31の横には螺合体33が設けられ、その螺合体33のネジ孔に前後用ネジ杆34が螺入されて、前後用ネジ杆34をその一端に取付けられている前後ハンドル35によって回転させると前後基板30が前後レール32(図4)に沿って鋼材100の軸方向に前後移動するようにしてある。前後用ネジ杆34は図4に示すように前後基板30よりも長く形成されており、前後レール32と同じ向きに配置されている。
【0014】
前記切削機4は鋼材100の切断痕104を切削するものであり、図2に示すように、切断痕104を切削する回転刃物5と、回転刃物5の回転軸36を支持する刃物支持体37と、刃物支持体37を取付ける回転駆動軸38と、回転駆動軸38を回転させることによって回転刃物5を回転させる回転駆動体(例えばモーター)39を備えている。
【0015】
回転刃物5は図6(a)(b)に示すように台座40に90度間隔で形成されている四箇所の取付け部41に切削刃(チップ)42が取付けられている。切削刃(チップ)42は図7(a)に示すように正方形の基材43の中心部に取付け孔44が開口され、基材43の方形リング状の外周縁に沿って刃45が形成されている。この切削刃42は角部46を下向きにして図6(b)のように取付け孔44にネジ込んだネジ47により台座40の取付け部41に固定してある。この場合、切削刃42を、取付け部41に形成してある嵌合凹陥部48に嵌合して取付けて切削刃42を位置決めすると共にその空転を防止できるようにしてある。切削刃42は使用により、図7(b)に示すように摩耗したり欠損したりするため、そのときはネジ47の締付けを緩めて摩耗や欠損していない他の角部46が下向きになるように向きを変えて嵌合凹陥部48に付替えることができる。
【0016】
この回転刃物5は次のようにして回転する。前記回転駆動体39を回転させると回転駆動軸38が回転し、その回転に伴って前記刃物支持体37が回転し、その回転により回転刃物5の回転軸36が回転し、回転刃物5の台座40及びそれに取り付けてある四つの切削刃42が回転する。
【0017】
前記切削機4は前後移動台3の上に固定した縦長の高さ調節体50に昇降可能に取付けてある。高さ調節体50は切削機4の回転刃物5の高さを調節してリブ板切断痕104の切削高を調節するためのものである。この高さ調節体50は図8に示すように、立方体状の箱形の支持体51の前面に設けられた二本の昇降用レール52に、昇降体53の背面に設けられた二つの嵌合部54の溝を嵌合させ、支持体51の前面であって二本の昇降用レール52間に配置された昇降用ネジ杆55に昇降体53のネジ孔を螺合させ、昇降用ネジ杆55の上部に昇降ハンドル56が取り付けられている。この昇降ハンドル56を正回転させて昇降用ネジ杆55を正回転させると昇降体53が昇降用レール52に案内されて昇降用ネジ杆55に沿って上昇し、その上昇により昇降体53の前面に取り付けられている切削機4の回転刃物5の回転軸36とその下端の回転刃物5が上昇し、昇降ハンドル56を逆回転させると昇降用ネジ杆55が逆回転し、昇降体53が昇降用レール52に案内されて昇降用ネジ杆55に沿って降下し、それに伴って切削機4の回転刃物5の回転軸36とその下端の回転刃物5が降下するようにしてある。前記支持体51の前面には、図9に示すように、高さ設定用の目盛り57が上下方向に表示され、前記昇降体53に指針58が取付けられて、昇降体53が昇降するとその高さによって指針58の位置(高さ)が変えて、指示する目盛り位置も変わるようにしてある。
【0018】
前記支持体51の背面には、筺体内に各種制御機器や操作ボタンや操作摘みを設けた制御盤59が設けられている。制御盤59は、筺体の背面扉を開いて操作できるようにしてある。
【0019】
前記支持体51の上にはタンク60が設置されており、その内部には冷却水或いは冷却油が入れてある。このタンク60には図1、図10に示すようにホース61によりノズル62が連結されており、切断痕104を回転刃物5で切削する時にタンク60内の冷却水や冷却油を切削箇所に供給できるようにしてある。
【0020】
前記支持体51の上には吊り金具63が設けられており、吊り金具63にクレーンのフックを係止し、クレーンにより本発明の切削装置を吊り上げて鋼材100上に配置したり、鋼材100の上から取り外したりすることができるようにしてある。
【0021】
(使用例)
前記した実施形態の切削装置を用いて図11(b)に示すように鋼材100のウェブ102に左右のフランジ103間に真っ直ぐに残存する切断痕104を切削除去するには例えば次のようにする。
(1)図11(b)に示すように、除去する切断痕104が残存するウェブ102が上向きになるように鋼材100を配置する。
(2)切削装置の吊り金具63にクレーンのフックを係止して、切削装置を吊上げて鋼材100のフランジ103の上にセットする。このとき、図1、図4に示すように基台2の下面の案内体11の上走行ローラ14をフランジ103の上端面上に配置し、二つの側面ガイドローラ15がフランジ103の上端付近を両側から挟むように配置して、切削装置を鋼材100の軸方向に滑走可能に鋼材100上に配置して、切削装置がフランジ103の上を移動できるようにする。
(3)鋼材100のウェブ102の平らな箇所で、回転刃物5の切削刃42の下にシム(詰板)を差し込む。シムの厚さは切削後の切断痕104の残存高と同じ程度の厚さとする。切削刃42がシムに接触するまで昇降ハンドル56を回転させて切削刃42を下げる。その接触後、昇降ハンドル56を半回転戻してシムを取除く。その後、昇降ハンドル56を半回転進めて切削刃42がシムに接触した高さに切削刃42を合わせる。
(4)切削装置をフランジ103の上を移動させて切削除去する切断痕104付近で停止させる。
(5)前記停止位置で基台1の各固定具12のレバー22を図3、図5(a)に示すように真上に上げて、各挟持板16をフランジ103に押し付けて基台1を固定し、切削装置を位置決めする。
(6)前後ハンドル35を手動で回転させて前後用ネジ杆34を回転させ、前後移動台3を横移動台2の上で前後移動させて、切削機4の切削刃42を鋼材100の切断痕104の位置に合わせる。
(7)制御盤59を操作して切削機4の回転駆動体39を作動させ、回転刃物5を回転させて切断痕104の切削を開始する(図10中一点鎖線部参照。)。このとき、タンク60の冷却水或いは冷却油をノズル62から切削部分に供給して切削部分を冷却しながら切削を行う。
(8)制御盤59を操作して基台1の回転駆動体39を作動させ、基台ネジ杆23を回転させ、図6に示すように、横移動台2を基台1上で横移動させることにより切断痕104に沿って切削機4を鋼材100の幅方向に移動させて切断痕104の切削を進める。
(9)切削中に、必要に応じて前後ハンドル35をゆっくり操作して、切削刃42が常に切断痕104の上を移動(切削刃42が切削痕104の上から外れることなく移動)して切削痕104を確実に切削できるようにする。また、切断痕104が高すぎる場合は、切削中に昇降ハンドル56を操作して回転刃物5の切削刃42の高さを調節することもできる。切削中に異変が発生したら制御盤59に設けてある非常停止ボタンを操作して切削を緊急停止させることもできる。
(10)切断痕104を一本切削除去し終えたら、制御盤59を操作して切削機4の横移動及び回転刃物5の回転を停止させる。
【0022】
前記鋼材と同じ鋼材100の別の切断痕104を切削除去する場合は、次のようにする。
(11)基台1の各固定具12のレバー22を図5(b)に示すように外側へ倒し、切削装置の位置決めを解除してから、切断装置を切削除去する別の切断痕104付近まで移動させる。
(12)上記(5)〜(10)の工程を繰り返して切断痕104を切削除去する。
【0023】
前記した実施形態の切削装置を用いて図11(b)に示すように鋼材100のウェブ102に左右のフランジ103間に斜めに残存する切断痕104aを切削除去するには、上記(1)〜(9)の切削作業中に切削機4を切断痕104aの斜行に沿って斜行させる。そのためには前後ハンドル35を操作して前後用ネジ杆34を回転させて前後移動台3を前方又は後方に移動させながら、切断痕104aを切削除去する。
【0024】
(実施形態2)
本発明の切削装置では、基台1の底面の左右の案内体11及び固定具12同士の間隔を調節可能として、フランジ103間の間隔が異なる鋼材100であっても一台の切削装置で切削可能とすることもできる。また、案内体11及び固定具12を鋼材100のフランジ103間の間隔に合わせて予め基台1に複数組取付けておくこともできる。
【0025】
(実施形態3)
前記実施形態1では切削機4の横移動を駆動体(モーター)27によって自動的に行えるようにしてあるが、駆動体27に代えてハンドルを設け、それを手動で回転させて横移動させるようにすることもできる。また、実施形態1では切削機4の前後移動及び昇降を前後ハンドル35及び昇降ハンドル56によって手動で行なうようにしてあるが、前後ハンドル35と昇降ハンドル56の一方又は双方に変えてモーター等の駆動体を用意し、切削機4の前後移動と昇降の一方又は双方を駆動体によって自動的に行なうことができるようにすることもできる。
【0026】
(実施形態4)
切削機4の回転刃物5は切断痕104の切削除去が可能であれば、前記以外の形状、構造の回転刃物5とすることもできる。
【産業上の利用可能性】
【0027】
本発明のリブ板切断痕切削装置は、H型鋼、I型鋼、鋼矢板等の鋼材のウェブに残った切断痕の切削除去には限らず、鋼材のバリ取り、溶接こぶの切削除去、金属表面の汚れ除去などに広く利用することができる。回転刃物を研磨具にかえるだけで鋼材の研磨にも利用できる。
【図面の簡単な説明】
【0028】
【図1】本発明のリブ板切断痕切削装置の実施形態の一例を示すものであり、図4の固定具などの一部構成部材を省略した正面概略図。
【図2】図1に示すリブ板切断痕切削装置の右側面概略図。
【図3】本発明のリブ板切断痕切削装置の実施形態の一例を示すものであり、図1の横移動台などの一部構成部材を省略した正面概略図。
【図4】図3に示すリブ板切断痕切削装置の実施形態の一例を示すものであり、切削機などの一部構成部材を省略した右側面概略図。
【図5】(a)、(b)は本発明のリブ板切断痕切削装置の固定具の動作を示す説明図であり、(a)は固定時、(b)は固定解除時を示す。
【図6】(a)は回転刃物の台座への切削刃の取付け状態を示す平面説明図、(b)は同取付け状態を示す斜視図。
【図7】(a)は切削刃の新品状態の説明図、(b)は使用により一部欠損した切削刃の説明図。
【図8】本発明のリブ板切断痕切削装置における昇降体の昇降機構部分の平面説明図。
【図9】本発明のリブ板切断痕切削装置における昇降体の昇降目盛り部分の正面説明図。
【図10】本発明のリブ板切断痕切削装置によるリブ板切断痕切削状況を示す一部省略正面図。
【図11】(a)はリブ板を取付けた鋼材の斜視図、(b)はリブ板を切断除去して切断痕が残った鋼材の斜視図。
【符号の説明】
【0029】
1 基台
2 横移動台
3 前後移動台
4 切削機
5 回転刃物
10 基台本体
11 案内体
12 固定具
23 基台ネジ杆
24 移動台本体
25 嵌合部
26 基台レール
27 駆動体
30 前後基板
31 前後嵌合部
32 前後レール
33 螺合体
34 前後用ネジ杆
35 前後ハンドル
36 回転軸
37 刃物支持体
38 回転駆動軸
39 回転駆動体
40 台座
41 取付け部
42 切削刃(チップ)
43 基材
44 取付け孔
45 刃
46 角部
47 ネジ
48 嵌合凹陥部
50 高さ調節体
51 支持体
52 昇降用レール
53 昇降体
54 嵌合部
55 昇降用ネジ杆
56 昇降ハンドル
59 制御盤
60 タンク
100 鋼材
101 リブ板
102 ウェブ
103 フランジ
104 リブ板切断痕


【出願人】 【識別番号】506276631
【氏名又は名称】協友リース株式会社
【出願日】 平成18年8月11日(2006.8.11)
【代理人】 【識別番号】100076369
【弁理士】
【氏名又は名称】小林 正治


【公開番号】 特開2008−44029(P2008−44029A)
【公開日】 平成20年2月28日(2008.2.28)
【出願番号】 特願2006−219354(P2006−219354)