特開 2023-154275 開先加工機、治具及び治具セット

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2023154275

(43)【公開日】2023-10-19

(54)【発明の名称】開先加工機、治具及び治具セット

(51)【国際特許分類】

   B23Q 3/06 20060101AFI20231012BHJP

【ＦＩ】

B23Q3/06 303B

【審査請求】有

【請求項の数】9

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022063504

(22)【出願日】2022-04-06

(11)【特許番号】

(45)【特許公報発行日】2022-08-05

(71)【出願人】

【識別番号】592098687

【氏名又は名称】株式会社桂スチール

(74)【代理人】

【識別番号】100159499

【弁理士】

【氏名又は名称】池田 義典

(74)【代理人】

【識別番号】100120329

【弁理士】

【氏名又は名称】天野 一規

(74)【代理人】

【識別番号】100159581

【弁理士】

【氏名又は名称】藤本 勝誠

(74)【代理人】

【識別番号】100106264

【弁理士】

【氏名又は名称】石田 耕治

(74)【代理人】

【識別番号】100199808

【弁理士】

【氏名又は名称】川端 昌代

(74)【代理人】

【識別番号】100139354

【弁理士】

【氏名又は名称】松浦 昌子

(74)【代理人】

【識別番号】100208708

【弁理士】

【氏名又は名称】河村 健志

(74)【代理人】

【識別番号】100215371

【弁理士】

【氏名又は名称】古茂田 道夫

(74)【代理人】

【識別番号】230116643

【弁護士】

【氏名又は名称】田中 厳輝

(72)【発明者】

【氏名】三木 桂吾

【テーマコード（参考）】

3C016

【Ｆターム（参考）】

3C016CA03

3C016CB03

3C016CB04

3C016CC01

3C016CE01

(57)【要約】      （修正有）

【課題】簡易にかつ確実にＨ形鋼を固定した状態で開先加工を行うことができる開先加工機を提供する。
【解決手段】本発明の一態様に係る開先加工機は、端部において幅広なフランジを有するＨ形鋼Ｓに開先加工を行うことができる開先加工機であって、上記フランジを固定可能な固定機構と、上記Ｈ形鋼が固定された状態で開先加工を行う加工部１０とを備え、上記固定部が、上記フランジの幅広部Ｆａの下端を載置可能な載置部と、上記載置部の上方に配され、上記幅広部Ｆａの上端を下方に押圧可能な押圧部材１６と、上記フランジの上記幅広部Ｆａ以外の上端に当接する当接部材１４とを有する。
【選択図】図５

【特許請求の範囲】

【請求項1】

端部において幅広なフランジを有するＨ形鋼に開先加工を行うことができる開先加工機であって、
上記フランジを固定可能な固定機構と、
上記Ｈ形鋼が固定された状態で開先加工を行う加工機構とを備え、
上記固定機構が、
上記フランジの幅広部分の下端を載置可能な載置部と、
上記載置部の上方に配され、上記幅広部分の上端を下方に押圧可能な押圧部材と、
上記フランジの上記幅広部分以外の上端に当接する当接部材と
を有する開先加工機。

【請求項2】

上記当接部材が上下に位置調節可能である請求項１に記載の開先加工機。

【請求項3】

上記固定機構が、上記幅広部分の下端に取り付けられる下部補助部材を有し、
上記下部補助部材が、上記フランジの軸方向に延びるとともに、上記幅広部分の下端を支持する支持部を有する請求項１又は請求項２に記載の開先加工機。

【請求項4】

上記押圧部材が、油圧式シリンダーによって上記幅広部分の上端を押圧する請求項１又は請求項２に記載の開先加工機。

【請求項5】

上記Ｈ形鋼を支持しつつ上記載置部に向けて搬送するための高さ調節可能な支持台をさらに備える請求項１又は請求項２に記載の開先加工機。

【請求項6】

上記載置部に向けて敷設されるガイドレールをさらに備え、
上記支持台が上記ガイドレールに沿って移動可能に取り付けられる請求項５に記載の開先加工機。

【請求項7】

端部において幅広なフランジを有するＨ形鋼に開先加工を行うために、このフランジの上端に取り付けられる治具であって、
上記フランジの幅広部分の上端に載置される基部と、
上記基部に固定され、上記フランジの上記幅広部分以外の上端に当接する当接部と
を備える治具。

【請求項8】

端部において幅広なフランジを有するＨ形鋼に開先加工を行うために、このフランジの下端に取り付けられる治具であって、
上記フランジの軸方向に延びるとともに、上記フランジの幅広部分の下端を支持する支持部を備える治具。

【請求項9】

請求項７に記載の治具と請求項８に記載の治具とを備える治具セット。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、開先加工機、治具及び治具セットに関する。

【背景技術】

【0002】

Ｈ形鋼等の形鋼は、鉄骨構造物の柱、梁、桁等に用いられる。形鋼には、施工時の溶接強度の向上、作業性の向上等を目的として、開先加工やスカラップ加工等の切削加工が行われる場合がある。このような加工を行うための機械として、例えば開先加工機が挙げられる。開先加工機は、形鋼の端部を所定の切削位置に固定した状態で、開先カッター等によって形鋼のフランジに開先加工を行う。例えば特許文献１には、Ｈ形鋼におけるフランジの上端に当接しＨ形鋼を受面上に押圧する上部クランプを備える開先加工機が記載されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開平６－８０８３号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

しかしながら、Ｈ形鋼の中には、フランジの幅が一定でなく、フランジの上端の高さが形鋼の長手方向に沿って変化するものもある。このようなＨ形鋼に対して特許文献１の技術を用いると、上部クランプとフランジとの当接部分を大きくし難いために、Ｈ形鋼を確実に固定できないおそれがある。さらに、開先加工時にＨ形鋼の振動等によって加工精度が低下するおそれがある。

【0005】

本発明は、このような事情に基づいてなされたもので、簡易にかつ確実にＨ形鋼を固定した状態で開先加工を行うことができる開先加工機を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0006】

上記課題を解決するためになされた本発明の一態様に係る開先加工機は、端部において幅広なフランジを有するＨ形鋼に開先加工を行うことができる開先加工機であって、上記フランジを固定可能な固定機構と、上記Ｈ形鋼が固定された状態で開先加工を行う加工機構とを備え、上記固定機構が、上記フランジの幅広部分の下端を載置可能な載置部と、上記載置部の上方に配され、上記幅広部分の上端を下方に押圧可能な押圧部材と、上記フランジの上記幅広部分以外の上端に当接する当接部材とを有する。

【発明の効果】

【0007】

本発明の一態様に係る開先加工機は、簡易にかつ確実にＨ形鋼を固定した状態で開先加工を行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【0008】

【図1】図１は、本発明の一実施形態に係る開先加工機によって開先加工される形鋼である。

【図2】図２は、本発明の一実施形態に係る開先加工機の模式的平面図である。

【図3】図３は、図２の開先加工機の模式的正面図である。

【図4】図４は、図１の形鋼を固定した状態における図２の開先加工機の模式的正面図である。

【図5】図５は、Ｈ形鋼のウェブ部分を省略して示される図４の開先加工機の部分斜視図である。

【図6】図６は、図４の開先加工機の模式的ＶＩ－ＶＩ線断面図である。

【図7】図７は、図４の開先加工機の左側面図である。

【図8】図８は、図４の開先加工機の左側面拡大図である。

【発明を実施するための形態】

【0009】

［本発明の実施形態の説明］
最初に本発明の実施態様を列記して説明する。

【0010】

本発明の一態様に係る開先加工機は、端部において幅広なフランジを有するＨ形鋼に開先加工を行うことができる開先加工機であって、上記フランジを固定可能な固定機構と、上記Ｈ形鋼が固定された状態で開先加工を行う加工機構とを備え、上記固定機構が、上記フランジの幅広部分の下端を載置可能な載置部と、上記載置部の上方に配され、上記幅広部分の上端を下方に押圧可能な押圧部材と、上記フランジの上記幅広部分以外（以下、中央部分という）の上端に当接する当接部材とを有する。

【0011】

当該開先加工機は、上記載置部に載置された上記フランジの幅広部分を上記押圧部材が下方に押圧することによって、Ｈ形鋼を上下方向に固定する。また、上記当接部材が、上記フランジの上記中央部分の上端に当接することによって、上記フランジの上記中央部分の振動を抑制できる。このため、当該開先加工機は、端部において幅広なフランジを有するＨ形鋼であっても簡易にかつ確実にＨ形鋼を固定した状態で開先加工を行うことができる。

【0012】

上記当接部材が上下に位置調節可能であることが好ましい。このように上記当接部材が上下に位置調節可能であることによって、上記中央部分の上端の高さに合わせて上記当接部材を適切に上記中央部分の上端に当接させることができる。

【0013】

上記固定機構が、上記幅広部分の下端に取り付けられる下部補助部材を有し、上記下部補助部材が、上記軸方向に延びるとともに上記幅広部分の下端を支持する支持部を有することが好ましい。一般に開先加工機の載置部は、Ｈ形鋼の位置を容易に調整できるようローラコンベア等で構成される場合がある。このような場合に、上記幅広部分の下端の軸方向長さが小さいと、上記幅広部分の下端と上記載置部との接触面積を十分に確保できないおそれがある。一方、上述の通り上記固定機構が上記下部補助部材を有することによって、上記下部補助部材を介して上記幅広部分の下端を上記載置部に安定して載置することができる。

【0014】

上記押圧部材が、油圧式シリンダーによって上記幅広部分の上端を押圧することが好ましい。このように、上記押圧部材が油圧式シリンダーによって上記幅広部分の上端を押圧することによって、上記Ｈ形鋼をより確実に固定することができる。

【0015】

上記Ｈ形鋼を支持しつつ上記載置部に向けて搬送するための高さ調節可能な支持台をさらに備えることが好ましい。このように支持台をさらに備えることによって、上記形鋼を加工位置に搬送するための作業を容易に行うことができる。また、支持台が高さ調節可能であることによって、上記Ｈ形鋼の形状に対応して適切な高さで上記Ｈ形鋼を支持することができる。

【0016】

上記載置部に向けて敷設されるガイドレールをさらに備え、上記支持台が上記ガイドレールに沿って移動可能に取り付けられることが好ましい。このように上記載置部に向けて敷設されるガイドレールをさらに備ることによって、上記Ｈ形鋼を加工位置に搬送するための作業をより容易に行うことができる。

【0017】

本発明の他の一態様に係る治具は、端部において幅広なフランジを有するＨ形鋼に開先加工を行うために、上記フランジの上端に取り付けられる治具であって、上記フランジの幅広部分の上端に載置される基部と、この基部に固定され、上記フランジの上記幅広部分以外（以下、中央部分という）の上端に当接する当接部とを備える。

【0018】

当該治具は、上記形鋼に開先加工を行う際に、上記基部を下方に押圧することによって、形鋼を上下方向に固定できる。また、上記当接部が、上記フランジの上記中央部分の上端に当接することによって、上記フランジの上記中央部分の振動を抑制できる。このため、当該治具は、端部において幅広なフランジを有するＨ形鋼に開先加工を行う際に、簡易にかつ確実にＨ形鋼を固定した状態とすることができる。

【0019】

本発明のさらに他の一態様に係る治具は、端部において幅広なフランジを有するＨ形鋼に開先加工を行うために、上記フランジの下端に取り付けられる治具であって、上記フランジの軸方向に延びるとともに、上記フランジの幅広部分の下端を支持する支持部を備える。

【0020】

上述の通り、開先加工機の載置部がローラコンベア等で構成される場合に、上記幅広部分の下端の軸方向長さが小さいと、上記幅広部分の下端と上記載置部との接触面積を十分に確保できないおそれがある。一方、当該治具は、上記フランジの軸方向に延びるとともに、上記フランジの幅広部分の下端を支持するため、上記幅広部分の下端が上記載置部に安定して載置された状態とすることができる。

【0021】

本発明のさらに他の一態様に係る治具セットは、上述のフランジの上端に取り付けられる治具と上述のフランジの下端に取り付けられる治具とを備える。

【0022】

当該治具セットは、上述のフランジの上端に取り付けられる治具と上述のフランジの下端に取り付けられる治具とを備えるため、端部において幅広なフランジを有するＨ形鋼に開先加工を行う際に、簡易にかつ確実にＨ形鋼を固定した状態とすることができる。

【0023】

なお、本明細書において、「下」とは鉛直下方を意味し、「上」とはその反対側を意味する。また、「下端」とはフランジの幅方向が上下方向と一致している状態における下端を意味し、「上端」とはフランジの幅方向が上下方向と一致している状態における上端を意味し、「軸方向」とは上記形鋼の長手方向を意味する。

【0024】

以下、本発明の実施形態について、適宜図面を参照しつつ説明する。

【0025】

当該開先加工機について説明するにあたり、まず図１を参照して、当該開先加工機によって加工されるＨ形鋼の一例であるＨ形鋼Ｓについて説明する。

【0026】

［Ｈ形鋼］
図１のＨ形鋼Ｓは、端部において幅広な一対のフランジＦを有する。一対のフランジＦは、それぞれＨ形鋼Ｓの軸方向を長手方向として延びる板状部材である。一対のフランジＦの面は平行に対向している。また、Ｈ形鋼ＳのウェブＷは矩形状の板状部材であり、その短手方向が一対のフランジＦの対向する面に垂直となるように、一対のフランジＦの間に架け渡されている。

【0027】

フランジＦは、それぞれ上記軸方向における両端に幅（フランジＦの短手方向の長さ）が最大となる幅広部分（幅広部Ｆａ）を有する。また、フランジＦは、幅広部Ｆａの間に幅広部Ｆａよりも幅が小さい中央部分（幅狭部Ｆｂ）を有する。幅広部Ｆａ及び幅狭部Ｆｂの幅は、上記軸方向に沿ってそれぞれ一定である。幅狭部Ｆｂの幅は、幅広部Ｆａの幅に比べ、フランジＦの短手方向両端から縮小されている。

【0028】

［開先加工機］
図２から図８の開先加工機１は、Ｈ形鋼ＳのフランジＦの幅広部Ｆａに開先加工を行う。

【0029】

開先加工機１は、Ｈ形鋼Ｓに開先加工を行うための一対の加工部１０、１０１を備える。一対の加工部１０、１０１はそれぞれ、フランジＦの幅広部Ｆａの下端を載置するための載置部（後述する第一載置面１２１ａ及び第二載置面１９３ａ）を有する。また、開先加工機１は、Ｈ形鋼Ｓを加工部１０、１０１の上記載置部に向けて搬送するための搬送部２０を備える。一対の加工部１０、１０１は、Ｈ形鋼Ｓの搬送方向（Ｘ軸方向）に距離を空けて配置される。加工部１０が固定されている一方で、加工部１０１は加工部１０に対して接近又は離反するように移動可能である。

【0030】

開先加工機１の構成の詳細を説明する前に、図２から図４を参照して、Ｈ形鋼Ｓが一対の加工部１０、１０１に配置されるまでの手順を説明する。

【0031】

まず、Ｈ形鋼Ｓは一対の加工部１０、１０１の間に配置され、搬送部２０の後述する支持台２２によって支持される（図２及び図３）。Ｈ形鋼Ｓは、軸方向が上記搬送方向と一致するように、かつフランジＦの幅方向が上下方向（Ｚ軸方向）と一致するように支持台２２に載置される。このようにＨ形鋼Ｓが載置されることによって、フランジＦの軸方向両端の幅広部Ｆａが一対の加工部１０、１０１に向けられる。

【0032】

次に、Ｈ形鋼Ｓが加工部１０、１０１の上記載置部に搬送、載置される前に、後述する当接部材１４及び下部補助部材１８が、フランジＦの開先加工を行う対象となる幅広部Ｆａにそれぞれ取り付けられる。当接部材１４は幅広部Ｆａの上端に、下部補助部材１８は幅広部Ｆａの下端に取り付けられる。

【0033】

Ｈ形鋼Ｓは、当接部材１４及び下部補助部材１８が取り付けられた後、支持台２２によって支持されつつ、上記搬送方向に沿って加工部１０の上記載置部に向けて搬送される。ここで、Ｈ形鋼Ｓの搬送方法としては、例えば手動で支持台２２上のＨ形鋼Ｓをスライド移動させる方法であってもよい。Ｈ形鋼Ｓの軸方向一方側の幅広部Ｆａが加工部１０の上記載置部に達すると、この幅広部Ｆａの下端は下部補助部材１８を介して加工部１０の上記載置部に載置される。

【0034】

さらに、幅広部Ｆａを上記載置部に載置した後、加工部１０１を加工部１０に接近させる。加工部１０１の上記載置部がＨ形鋼Ｓの軸方向他方側の幅広部Ｆａに達すると、この幅広部Ｆａの下端は下部補助部材１８を介して加工部１０１の上記載置部に載置される。これにより、Ｈ形鋼Ｓの軸方向両端の幅広部Ｆａが、加工部１０、１０１の上記載置部に載置される。その後、Ｈ形鋼Ｓは、軸方向両端の幅広部Ｆａの端部が所定の切削位置に配置されるよう位置調整された後、図４に示す通り、一対の加工部１０、１０１によって固定、加工される。

【0035】

＜搬送部＞
搬送部２０は、Ｈ形鋼Ｓを支持しつつ加工部１０の上記載置部に向けて搬送するための支持台２２と、上記載置部に向けて上記搬送方向に沿って敷設されるガイドレール２１とを有する。支持台２２はガイドレール２１に沿って移動可能に、ガイドレール２１に取り付けられる。このように支持台２２が上記搬送方向に沿って移動可能であることによって、Ｈ形鋼Ｓの搬送時に、Ｈ形鋼Ｓの軸方向長さや重心位置に対応して支持台２２の位置を容易に調整できる。また、加工部１０１もガイドレール２１に沿って移動可能に、ガイドレール２１に取り付けられている。

【0036】

（ガイドレール）
ガイドレール２１は、上記搬送方向に沿って平行に、かつ上記搬送方向の直交方向（Ｙ軸方向）に間隔を空けて配置される一対のレールとして構成される。支持台２２及び加工部１０１は、上記一対のレールの上に移動可能に取り付けられる。上記一対のレールは、特に限定されないが、例えば上記搬送方向に沿って延びかつ上方に突出する断面矩形状の突出部をそれぞれ有する。

【0037】

上記一対のレール（上記突出部）の間隔の下限としては、１５００ｍｍが好ましく、２０００ｍｍがより好ましい。一方、上記一対のレールの間隔の上限としては、３０００ｍｍが好ましく、２５００ｍｍがより好ましい。上記一対のレールの間隔が上記下限に満たないと、Ｈ形鋼ＳのウェブＷの幅が大きい場合等に、上記一対のレールに取り付けられた支持台２２によってＨ形鋼Ｓを安定して支持できないおそれがある。逆に、上記一対のレールの間隔が上記上限を超えると、上記一対のレールに取り付けられた支持台２２が大き過ぎて、Ｈ形鋼Ｓを搬送する作業の効率が低下するおそれがある。

【0038】

上記一対のレールの長手方向長さの下限としては、１６ｍが好ましく、２０ｍがより好ましい。一方、上記一対のレールの長手方向長さの上限としては、３０ｍが好ましく、２５ｍがより好ましい。上記一対のレールの長手方向長さが上記下限に満たないと、Ｈ形鋼Ｓの軸方向長さが大きい場合に、Ｈ形鋼Ｓを適切に搬送できないおそれがある。逆に、上記一対のレールの長手方向長さが上記上限を超えると、Ｈ形鋼Ｓの搬送距離が大き過ぎて、Ｈ形鋼Ｓを搬送する作業の効率が低下するおそれがある。

【0039】

（支持台）
支持台２２は、平面視略矩形状の台である。本実施形態において、支持台２２は、平面視で短手方向が上記搬送方向に一致し、かつ長手方向が上記直交方向に一致するように配置される。支持台２２は、一対のフランジＦの幅狭部Ｆｂの下端を支持する。Ｈ形鋼Ｓを安定して支持するため、支持台２２は上記搬送方向に沿って複数配置されることが好ましい。支持台２２は、最上部に支持部を、最下部にレール係合部２２１を有する。

【0040】

上記支持部は、最上部にローラを複数有する。各ローラは、長手方向が上記直交方向を向き、かつ略水平となるように配置される。これら複数のローラは、幅狭部Ｆｂの下端を支持するための略水平の支持面２２２を形成する。このように、支持面２２２が上記複数のローラによって形成されていることによって、支持面２２２上でＨ形鋼Ｓを上記搬送方向に容易にスライド移動させることが可能であるため、Ｈ形鋼Ｓの搬送が容易となる。

【0041】

上記ローラの長手方向長さの下限としては、１５００ｍｍが好ましく、２０００ｍｍがより好ましい。一方、上記ローラの長手方向長さの上限としては、３０００ｍｍが好ましく、２５００ｍｍがより好ましい。上記ローラの長手方向長さが上記下限に満たないと、Ｈ形鋼ＳのウェブＷの幅が大きい場合等に、支持台２２によってＨ形鋼Ｓを安定して支持できないおそれがある。逆に、上記ローラの長手方向長さが上記上限を超えると、支持台２２が大き過ぎて、Ｈ形鋼Ｓを搬送する作業の効率が低下するおそれがある。なお、支持面２２２の上記直交方向長さは、上記ローラの長手方向長さに一致する。

【0042】

支持面２２２は高さ調節可能であることが好ましい。支持面２２２は、Ｈ形鋼Ｓの開先加工される部分（幅広部Ｆａ）の下端の高さが上記載置部の高さと略一致するように幅狭部Ｆｂの下端部を支持する。換言すると、図３及び図４に示す通り、支持面２２２は、幅広部Ｆａの下端の高さと幅狭部Ｆｂの下端の高さとの差分だけ、上記載置部よりも高く幅狭部Ｆｂの下端部を支持する。したがって、支持台２２の支持面２２２が高さ調節可能であることによって、幅広部Ｆａの下端の高さと幅狭部Ｆｂの下端の高さとの差分の大きさに対応して適切な高さでＨ形鋼Ｓを支持することができる。これにより、様々なフランジＦの形状に対応して適切な高さでＨ形鋼Ｓを支持することができる。支持面２２２の高さを調整する方法としては、例えば支持面２２２を支持しつつ上下方向に伸縮する押圧シリンダー等が挙げられる。

【0043】

レール係合部２２１は、支持台２２の上部を支持しつつ、支持台２２が上記搬送方向に沿って移動可能となるように上記一対のレールに係合する。レール係合部２２１の下端には、例えば上記一対のレールの上記突出部に係合可能かつ下に凹な一対の断面矩形状の凹部が形成される。

【0044】

＜加工部＞
加工部１０は、フランジＦを固定可能な固定機構と、Ｈ形鋼Ｓが固定された状態で開先加工を行う加工機構とを備える。

【0045】

図２から図８に示す通り、上記固定機構は、フランジＦの幅広部Ｆａの下部を挟持固定するための下部バイス１９を有する。下部バイス１９は、幅広部Ｆａの下端が載置される第二載置面１９３ａを有する。上記固定機構はまた、第二載置面１９３ａの上方に配され、幅広部Ｆａの上端を下方に押圧可能な押圧部材１６と、フランジＦの幅狭部Ｆｂの上端に当接する当接部材１４と、幅広部Ｆａの下端に取り付けられる下部補助部材１８とを有する。

【0046】

一方、上記加工機構は、幅広部Ｆａに開先加工を行うための切削ヘッダー１７を有する。

【0047】

加工部１０は、Ｈ形鋼Ｓが載置される載置台１２と、押圧部材１６、切削ヘッダー１７及び下部バイス１９を支持する支持フレーム１３と、上記固定機構、上記加工機構、載置台１２及び支持フレーム１３を格納する筐体１１とをさらに備える。

【0048】

加工部１０は、Ｈ形鋼Ｓの搬送方向の直交方向に距離を空けて、上記固定機構、上記加工機構及び支持フレーム１３を一対備える。筐体１１は、一対の上記固定機構、上記加工機構及び支持フレーム１３を格納する。このように加工部１０が上記直交方向に距離を空けて、上記固定機構、上記加工機構及び支持フレーム１３を一対備えることによって、Ｈ形鋼Ｓの一対のフランジＦを同時に開先加工することができる。

【0049】

上記搬送方向において、加工部１０に対置される加工部１０１は、ガイドレール２１に沿って移動可能となるように、下端にガイドレール２１に係合する係合構造を備える。この係合構造は、例えばガイドレール２１の上記突出部に係合可能かつ下に凹な一対の断面矩形状の凹部として構成される。加工部１０１の構成は、上記係合構造を除き、加工部１０と同様とすることができる。加工部１０１の上記係合構造を除く各構成は、上記直交方向に平行な直線を軸として、加工部１０の各構成と線対象に配置される。以下、加工部１０の構成について詳細に説明する。

【0050】

（筐体）
図２及び図３に示す通り、筐体１１は、土台部１１１と、４つの柱部１１２と、２つの第一梁部１１３と、第二梁部１１４とを有する。土台部１１１は、上記搬送方向に沿う端辺及び上記直交方向に沿う端辺で囲まれる平面視略矩形状の上面を有する。柱部１１２は断面略矩形状である。４つの柱部１１２は、土台部１１１の上記上面の四隅に立設される。すなわち、４つの柱部１１２は、上記搬送方向に距離を空けて立設される２つの柱部１１２を一対として、二対で構成される。２つの第一梁部１１３は、それぞれ上記一対の柱部１１２上に水平に載置される。第二梁部１１４は、２つの第一梁部１１３の間に上記直交方向に沿って架け渡されている。

【0051】

土台部１１１の高さ（上下方向長さ）としては、例えば４００ｍｍ以上６００ｍｍ以下とできる。

【0052】

一対の柱部１１２の上記直交方向を向く内側面と、他の一対の柱部１１２の上記直交方向を向く内側面との間隔の下限としては、１５００ｍｍが好ましく、２０００ｍｍがより好ましい。一方、上記間隔の上限としては、３０００ｍｍが好ましく、２５００ｍｍがより好ましい。上記間隔が上記下限に満たないと、Ｈ形鋼ＳのウェブＷの幅が大きい場合等に、Ｈ形鋼Ｓを筐体１１内に搬送し難くなるおそれがある。逆に、上記間隔が上記上限を超えると、筐体１１がＨ形鋼Ｓよりも大きすぎてＨ形鋼Ｓの位置を上記直交方向に調整するための作業効率が低下するおそれがある。

【0053】

土台部１１１の上記上面と第二梁部１１４の下面との間隔の下限としては、２５００ｍｍが好ましく、３０００ｍｍがより好ましい。一方、上記間隔の上限としては、４０００ｍｍが好ましく、３５００ｍｍがより好ましい。上記間隔が上記下限に満たないと、筐体１１内に押圧部材１６や切削ヘッダー１７を配置するスペースを十分に確保できないおそれがある。逆に、上記間隔が上記上限を超えると、筐体１１が大きすぎて当該開先加工機１を格納するスペースを圧迫するおそれがある。

【0054】

（支持フレーム）
図６に示す通り、支持フレーム１３は、土台部１１１と第二梁部１１４との間に上下方向に立設される断面略矩形状の柱状部材である。支持フレーム１３は、上記直交方向に距離を空けて一対設けられる。それぞれの支持フレーム１３は、押圧部材１６、切削ヘッダー１７及び下部バイス１９を支持する。

【0055】

一対の支持フレーム１３のうちＹ軸負方向側（以降、固定側という）の支持フレーム１３は、第二梁部１１４に固定される。一方、一対の支持フレーム１３のうちＹ軸正方向側（以降、可動側という）の支持フレーム１３は、第二梁部１１４に上記搬送方向の直交方向に沿って移動可能に取り付けられる。換言すると、可動側の支持フレーム１３は、固定側の支持フレーム１３に接近又は離反するように移動可能である。このように支持フレーム１３の一方が移動可能であることによって、Ｈ形鋼ＳのウェブＷの短手方向長さ（ウェブＷの幅）に対応して、可動側の支持フレーム１３に取り付けられた押圧部材１６、切削ヘッダー１７及び下部バイス１９の位置を上記直行方向に調整できる。

【0056】

加工部１０では、例えば固定側の上記固定機構によって固定側に配置されたフランジＦを固定した後、可動側の支持フレーム１３を上記直行方向に位置調整した上で、可動側の上記固定機構によって可動側に配置されたフランジＦをさらに固定することができる。

【0057】

（載置台）
載置台１２は、土台部１１１に載置される平面視略矩形状の台である。本実施形態において、載置台１２は、平面視で短手方向が上記搬送方向に一致し、かつ長手方向が上記直交方向に一致するように配置される。図３及び図５に示す通り、載置台１２は、上記搬送方向において支持フレーム１３と支持台２２との間に、かつ支持フレーム１３に隣接して配置される。

【0058】

載置台１２は、その最上面にローラ１２１を複数有する。各ローラ１２１は、長手方向が上記直交方向を向きかつ略水平となるように配置される。

【0059】

複数のローラ１２１は、略水平の第一載置面１２１ａを形成する。上述の通り、Ｈ形鋼Ｓが支持台２２によって支持されつつ上記搬送方向に沿って第一載置面１２１ａに搬送された後、Ｈ形鋼Ｓの軸方向一方側の幅広部Ｆａは第一載置面１２１ａに載置される。この幅広部Ｆａは、第一載置面１２１ａから上記搬送方向に沿って後述する切削位置に向けて搬送される。このように複数のローラ１２１が略水平の第一載置面１２１ａを形成することによって、第一載置面１２１ａに載置されたＨ形鋼Ｓを上記搬送方向に沿って切削位置に容易に搬送できる。

【0060】

ローラ１２１の長手方向長さの下限としては、１５００ｍｍが好ましく、２０００ｍｍがより好ましい。一方、ローラ１２１の長手方向長さの上限としては、３０００ｍｍが好ましく、２５００ｍｍがより好ましい。ローラ１２１の長手方向長さが上記下限に満たないと、Ｈ形鋼ＳのウェブＷの幅が大きい場合に、載置台１２にＨ形鋼Ｓを載置できないおそれがある。逆に、ローラ１２１の長手方向長さが上記上限を超えると、支持台２２がＨ形鋼Ｓよりも大きすぎてＨ形鋼Ｓの位置を上記直交方向に調整するための作業効率が低下するおそれがある。なお、第一載置面１２１ａの上記直交方向長さは、ローラ１２１の長手方向長さに一致する。

【0061】

第一載置面１２１ａの床面からの高さ（載置台１２及び土台部１１１の上下方向長さの和）の下限としては、１０００ｍｍが好ましく、１２００ｍｍがより好ましい。一方、第一載置面１２１ａの高さの上限としては、１８００ｍｍが好ましく、１６００ｍｍがより好ましい。第一載置面１２１ａの高さが上記下限に満たないと、例えば手動でＨ形鋼Ｓを搬送する場合に、Ｈ形鋼Ｓの位置が低いことによって作業効率が低下するおそれがある。逆に、第一載置面１２１ａの高さが上記上限を超えると、例えば手動でＨ形鋼Ｓを搬送する場合に、Ｈ形鋼Ｓの位置が高いことによって作業効率が低下するおそれがある。

【0062】

（切削ヘッダー）
図５及び図７に示す通り、切削ヘッダー１７は、支持フレーム１３の側面のうち上記搬送方向において載置台１２の反対側を向く側面（Ｘ軸負方向を向く側面）に上下移動可能に取り付けられる。

【0063】

切削ヘッダー１７は、切削ヘッダー１７から支持フレーム１３の内側面側（固定側の支持フレーム１３の場合、Ｙ軸正方向を向く側面側）に突出するように開先カッターを装着する。装着された上記開先カッターが切削ヘッダー１７とともに上下に移動することによって、フランジＦの幅広部Ｆａの端部に開先加工を行うことができる。切削ヘッダー１７に装着された上記開先カッターの上記搬送方向における位置は、上記搬送方向における切削位置を意味する。また、上記開先カッターが上記直交方向に伸縮移動することによって、上記直交方向における切削位置が調整される。

【0064】

切削ヘッダー１７及び上記開先カッターの形状としては、既知の切削ヘッダー１７及び開先カッターの形状と同様とできる。また、切削ヘッダー１７には、上記開先カッター以外に例えばスカラップカッター、追込カッター等を装着してもよい。

【0065】

（下部バイス）
図７及び図８に示す通り、下部バイス１９は、支持フレーム１３の内側面に取り付けられる。下部バイス１９は、正面視で上記搬送方向において載置台１２と切削ヘッダー１７との間に配置される。下部バイス１９は、固定バイス１９１、可動バイス１９２及びローラ１９３を有する。

【0066】

固定バイス１９１は、支持フレーム１３の内側面から上記直交方向に距離を空けて配置される当接面１９１ａを有する。当接面１９１ａは、上下方向及び上記搬送方向に延在する。当接面１９１ａは、支持フレーム１３の内側面に対向する。固定バイス１９１は、例えば支持フレーム１３の内側面から上記直交方向に延びる梁部と、この梁部から上方に延びかつ当接面１９１ａを有する固定当接部とを有する。すなわち、固定バイス１９１は側面視で例えば略Ｌ字形に構成される。

【0067】

可動バイス１９２は、支持フレーム１３の内側面と上記固定当接部との間に配置される。可動バイス１９２は、当接面１９１ａに対して接近又は離反するように移動可能な可動当接部を有する。フランジＦの幅広部Ｆａの位置を上記切削位置に対応して調整する際に、フランジＦの幅広部Ｆａは固定バイス１９１の上記固定当接部と可動バイス１９２の上記可動当接部との間に配置される。上記切削位置に対応して位置調整されたフランジＦの幅広部Ｆａは、上記可動当接部が当接面１９１ａに接近することによって、厚さ方向（上記直交方向）に挟持固定される。

【0068】

可動バイス１９２は、例えば固定バイス１９１の上記梁部に回転可能に取り付けられる。また、可動バイス１９２は、例えば下部に上記梁部に対する回転支点を有し、かつ上部に回転に伴って当接面１９１ａに対して接近又は離反する上記可動当接部を有する。

【0069】

ローラ１９３は、例えば支持フレーム１３の内側面と当接面１９１ａとの間を架け渡すように複数設けられる。ローラ１９３は、長手方向が上記直交方向を向き、かつ略水平となるように配置される。

【0070】

複数のローラ１９３は、略水平の第二載置面１９３ａを形成する。第二載置面１９３ａは第一載置面１２１ａと面一である。Ｈ形鋼Ｓの軸方向一方側の幅広部Ｆａは、上述の通り第一載置面１２１ａから上記搬送方向に沿って搬送されると、さらに第二載置面１９３ａに載置される。ただし、軸方向一方側の一対の幅広部Ｆａに対して同時に開先加工を行う場合は、可動側の支持フレーム１３が下部バイス１９とともに上記直行方向に位置調整された後、一対の幅広部Ｆａが固定側の下部バイス１９の第二載置面１９３ａ及び可動側の下部バイス１９の第二載置面１９３ａにそれぞれ載置される。第二載置面１９３ａが第一載置面１２１ａと面一であることによって、幅広部Ｆａは容易に第二載置面１９３ａに載置される。また、第二載置面１９３ａに載置された幅広部Ｆａの位置は、上記切削位置に対応して調整される。上述の通り、複数のローラ１９３が略水平の第二載置面１９３ａを形成することによって、第二載置面１９３ａに載置されたＨ形鋼Ｓの位置を、上記搬送方向に沿って切削位置に容易に調整できる。

【0071】

第二載置面１９３ａに載置された幅広部Ｆａを挟持固定できるよう、上記固定当接部及び上記可動当接部は第二載置面１９３ａよりも上方に突出している。

【0072】

ローラ１９３の長手方向長さの下限としては、７０ｍｍが好ましく、８０ｍｍがより好ましい。一方、ローラ１９３の長手方向長さの上限としては、１００ｍｍが好ましく、９０ｍｍがより好ましい。ローラ１９３の長手方向長さが上記下限に満たないと、Ｈ形鋼ＳのフランジＦの厚さが大きい場合に、幅広部Ｆａを固定バイス１９１と可動バイス１９２との間に配置できないおそれがある。逆に、ローラ１９３の長手方向長さが上記上限を超えると、当接面１９１ａが支持フレーム１３から離れ過ぎて、幅広部Ｆａを上記開先カッターの上記直交方向における切削位置に配置し難くなるおそれがある。なお、第二載置面１９３ａの上記直交方向における長さは、ローラ１９３の長手方向長さに一致する。

【0073】

（下部補助部材）
図５及び図６に示す通り、下部補助部材１８は、下部補助部材本体１８１と固定板１８２とを有する。下部補助部材本体１８１は、上下方向に延びる側板及びこの側板に垂直に連結される支持板１８１ａから構成される断面Ｌ字形の棒状部材である。下部補助部材本体１８１の長手方向長さは、幅広部Ｆａの軸方向長さよりも大きい。一方、固定板１８２は、長手方向長さが下部補助部材本体１８１の長手方向長さと一致する板状部材である。

【0074】

下部補助部材１８は、上述の通りＨ形鋼Ｓが第一載置面１２１ａに載置される前に、フランジＦの幅広部Ｆａの下端に取り付けられる。下部補助部材１８は、フランジＦの下端に取り付けられる治具として使用される。

【0075】

下部補助部材本体１８１、すなわち上記側板及び支持板１８１ａの長手方向長さの下限としては、２００ｍｍが好ましく、３００ｍｍがより好ましい。下部補助部材本体１８１の長手方向長さの上限としては、８００ｍｍが好ましく、６００ｍｍがより好ましい。下部補助部材本体１８１の長手方向長さが上記下限に満たないと、下部補助部材本体１８１の長手方向長さが幅広部Ｆａの軸方向長さに満たないために、下部補助部材本体１８１の取り付けが困難となるおそれがある。一方、下部補助部材本体１８１の長手方向長さが上記上限を超えると、下部補助部材１８の長手方向長さが大きいために、取り付け作業の効率が低下するおそれがある。

【0076】

下部補助部材本体１８１は、上記側板が幅広部Ｆａの外側面（固定側のフランジＦの幅広部Ｆａの場合、Ｙ軸負方向を向く側面）に当接し、かつ支持板１８１ａが幅広部Ｆａの下端を支持するように配置される。下部補助部材本体１８１は、長手方向がフランジＦの幅広部Ｆａから幅狭部Ｆｂに向かってＨ形鋼Ｓの軸方向に沿って延びるように配置される。固定板１８２は、幅広部Ｆａの内側面（固定側のフランジＦの幅広部Ｆａの場合、Ｙ軸正方向を向く側面）に当接しかつ長手方向がフランジＦの幅広部Ｆａから幅狭部Ｆｂに向かってＨ形鋼Ｓの軸方向に沿って延びるように配置される。

【0077】

支持板１８１ａの短手方向長さ（上記長手方向に直交する水平方向長さ）の下限としては、１０ｍｍが好ましく、１２ｍｍがより好ましい。支持板１８１ａの短手方向長さの上限としては、１６ｍｍが好ましく、１４ｍｍがより好ましい。支持板１８１ａの短手方向長さが上記下限に満たないと、幅広部Ｆａの下端を安定して支持できないおそれがある。逆に、支持板１８１ａの短手方向長さが上記上限を超えると、幅広部Ｆａの厚さが小さい場合に支持板１８１ａが上記直交方向に幅広部Ｆａを超えて突出することにより、下部バイス１９が幅広部Ｆａを挟持できないおそれがある。

【0078】

固定板１８２が配置される際、固定板１８２の下端は幅広部Ｆａの下端よりも上方に位置する。このため、幅広部Ｆａの内側面は、少なくとも上下方向に最下端から固定板１８２の下端までの範囲で露出している。このように、幅広部Ｆａの内側面が背面視で少なくとも上下方向に最下端から固定板１８２の下端までの範囲で露出することによって、幅広部Ｆａの内側面が固定バイス１９１の当接面１９１ａと当接する領域を確保することができる。

【0079】

下部補助部材本体１８１及び固定板１８２の長手方向長さは幅広部Ｆａの軸方向長さよりも大きいため、下部補助部材本体１８１の上記側板は、部分的に幅広部Ｆａを介さずに固定板１８２に対向している。このため下部補助部材１８は、例えば上記側板と固定板１８２とを水平方向に貫通するボルトによって固定される。

【0080】

固定板１８２は、厚さ方向に貫通する貫通孔１８２ａを有する。固定板１８２が貫通孔１８２ａを有することによって、貫通孔１８２ａを通るボルトを配置することができる。上記ボルトは、先端が幅広部Ｆａに当接するように固定することができる。このように貫通孔１８２ａを用いて先端が幅広部Ｆａに当接するボルトを固定することによって、下部補助部材本体１８１の上記側板と固定板１８２との間で幅広部Ｆａが厚さ方向に移動することを確実に抑制できる。

【0081】

図８に示す通り、Ｈ形鋼Ｓが下部補助部材１８とともに第二載置面１９３ａに載置されると、支持板１８１ａは第二載置面１９３ａと幅広部Ｆａの下端との間に配置される。支持板１８１ａは、Ｈ形鋼Ｓの軸方向に延びるとともに部分的に幅広部Ｆａの下端を支持する。第二載置面１９３ａは複数のローラ１９３によって形成されているため、幅広部Ｆａの下端を第二載置面１９３ａに直接載置すると、幅広部Ｆａの軸方向長さが小さい場合等に幅広部Ｆａの下端と第二載置面１９３ａとの接触面積を十分に確保できないおそれがある。一方、上述の通り支持板１８１ａがＨ形鋼Ｓの軸方向に延びるとともに幅広部Ｆａの下端を支持することによって、Ｈ形鋼Ｓを安定して第二載置面１９３ａに載置することができる。

【0082】

フランジＦの幅広部Ｆａは、下部補助部材１８とともに第二載置面１９３ａに載置されると、上記切削位置に対応して位置調整された後、下部バイス１９によって挟持固定される。具体的には、固定バイス１９１の当接面１９１ａが幅広部Ｆａの内側面の上述の露出している範囲に直接当接する。一方、可動バイス１９２は、固定バイス１９１の当接面１９１ａに接近することで、下部補助部材本体１８１の上記側板を介して幅広部Ｆａを挟持固定する。

【0083】

（当接部材）
図５及び図６に示す通り、当接部材１４は、フランジＦの幅広部Ｆａの上端に載置される基部１４１と、固定板１４２と、フランジＦの幅狭部Ｆｂの上端に当接する当接部１４３とを有する。

【0084】

当接部材１４は、上述の通りＨ形鋼Ｓが第一載置面１２１ａに載置される前に、フランジＦの幅広部Ｆａの上端に取り付けられる。当接部材１４は、フランジＦの上端に取り付けられる治具として使用される。

【0085】

基部１４１は、下方に突出する突出部を有する断面略上下反転Ｌ字形の棒状部材である。基部１４１の長手方向長さは、フランジＦの幅広部Ｆａの軸方向長さよりも大きい。

【0086】

図５、図６及び図８に示す通り、基部１４１は幅広部Ｆａの上端に載置される。このとき、上記突出部の内側面１４１ａ（固定側の基部１４１の場合、Ｙ軸負方向を向く側面）は、幅広部Ｆａの内側面（固定側のフランジＦの場合、Ｙ軸正方向を向く側面）と当接するように配置される。また、基部１４１は、長手方向がフランジＦの幅広部Ｆａから幅狭部Ｆｂに向かってＨ形鋼Ｓの軸方向に沿って延びるように配置される。基部１４１の長手方向長さはフランジＦの幅広部Ｆａの軸方向長さよりも大きいため、基部１４１は部分的に幅広部Ｆａに載置され、かつ部分的に幅広部ＦａからＨ形鋼Ｓの軸方向に延長している（以下、延長部分という）。

【0087】

固定板１４２は、幅広部Ｆａを挟んで基部１４１の上記突出部の内側面１４１ａに対向するように配置される。固定板１４２及び基部１４１は、例えば固定板１４２及び基部１４１を水平方向に貫通するボルトによって固定される。また、幅広部Ｆａをより確実に固定するため、例えば固定板１４２を水平方向に貫通し、かつ幅広部Ｆａの外側面に当接するボルトをさらに固定してもよい。

【0088】

基部１４１の長手方向長さの下限としては、２００ｍｍが好ましく、３００ｍｍがより好ましい。基部１４１の長手方向長さの上限としては、８００ｍｍが好ましく、６００ｍｍがより好ましい。基部１４１の長手方向長さが上記下限に満たないと、基部１４１の長手方向長さが幅広部Ｆａの軸方向長さに満たないために、後述する当接部１４３を配置できないおそれがある。一方、基部１４１の長手方向長さが上記上限を超えると、基部１４１の長手方向長さが大きいために、作業効率が低下するおそれがある。

【0089】

基部１４１の短手方向長さ（上記長手方向に直交する水平方向長さ）の下限としては、５０ｍｍが好ましく、６０ｍｍがより好ましい。基部１４１の長手方向長さの上限としては、１２０ｍｍが好ましく、１１０ｍｍがより好ましい。基部１４１の短手方向長さが上記下限に満たないと、基部１４１の強度が不十分となるおそれがある。逆に、基部１４１の短手方向長さが上記上限を超えると、基部１４１の短手方向長さが幅広部Ｆａの厚さよりも大きくなり過ぎて、当接部材１４の幅広部Ｆａへの取り付けが困難となるおそれがある。

【0090】

本実施形態において、基部１４１は、後述する押圧部材本体１６１の下部が当接可能な凹部を上部に有する。上記凹部は、図８に示すように例えば基部１４１の天面と上記突出部の外側面（固定側の基部１４１の場合、Ｙ軸正方向を向く側面）とで形成される隅角部に形成される。上記凹部は、側面視で押圧部材本体１６１の下部に当接する上下方向の当接面と水平面とで形成される断面Ｌ字形である。基部１４１の上部は、後述するように押圧部材本体１６１の下部に形成された切れ込みによって上記直交方向に挟持固定される。基部１４１の短手方向長さ（上記直交方向長さ）を、上記切れ込みによって挟持可能な幅に対応させると、基部１４１の短手方向長さが不十分となり当接部材１４を幅広部Ｆａの上端に安定して取り付けできないおそれがある。一方、上述の通り基部１４１が、上部に押圧部材本体１６１の下部の上記切れ込みが当接可能な凹部を有することによって、当接部材１４を幅広部Ｆａの上端に安定して取り付け可能、かつ押圧部材本体１６１の下部によって挟持可能となるように基部１４１を構成しやすい。

【0091】

基部１４１は、当接部１４３を配置するための上下方向に貫通する貫通孔を有する。Ｈ形鋼Ｓの形状に合わせて当接部１４３の上記軸方向における配置を適切に調整するため、基部１４１は上記貫通孔を上記軸方向に沿って複数有する。

【0092】

基部１４１の上記突出部は、当接部１４３を固定するための固定用孔を有する。上記固定用孔は、上下方向に沿って複数設けられる。複数の上記固定用孔は、例えば基部１４１の上記突出部の外側面から水平方向に上記貫通孔まで貫通するもの、及び上記突出部の外側面のみを貫通するものの両方を含んでいてもよい。

【0093】

当接部材１４は、基部１４１が押圧部材１６により上方から押さえられることによって、幅広部Ｆａの上端を第二載置面１９３ａに向けて押圧する。このように当接部材１４が上方から押さえられることによって、フランジＦの幅広部Ｆａを上下方向に固定できる。

【0094】

当接部１４３は、例えば円柱形の柱状部材である。当接部１４３は、上述の基部１４１の延長部分における上記貫通孔を貫通し、かつフランジＦの幅狭部Ｆｂの上端に当接するように配置される。すなわち、当接部１４３は、フランジＦの上端に当接するように、少なくとも部分的に基部１４１の上記延長部分から下方に延びる。上述の通り上記貫通孔が上記軸方向に沿って複数設けられているため、Ｈ形鋼Ｓの形状に合わせて、当接部１４３の配置を適切に調整することができる。また、複数の当接部１４３を複数の上記貫通孔にそれぞれ配置することもできる。

【0095】

当接部１４３は、フランジＦの幅狭部Ｆｂの上端に当接する部分に対して、基部１４１の上記貫通孔を貫通する部分が縮径化されていてもよい（不図示）。このように当接部１４３の上記貫通孔を貫通する部分が縮径化されていることによって、基部１４１の上記貫通孔を小さくすることができる。これにより、基部１４１の強度を確保しやすい。

【0096】

当接部１４３は側部に水平方向の固定用孔を有するとよい。当接部１４３が側部に固定用孔を有することによって、上記突出部の上記固定用孔から当接部１４３の上記固定用孔に水平方向にピンを通すことで当接部１４３を固定することができる。また、当接部１４３は、側部に固定用孔を上下方向に沿って複数有するとよい。このように当接部１４３が側部に固定用孔を上下方向に沿って複数有することによって、Ｈ形鋼Ｓの形状に合わせて、当接部１４３を上下に位置調節可能となる。

【0097】

当接部１４３の長手方向長さの下限としては、４００ｍｍが好ましく、５００ｍｍがより好ましい。当接部１４３の長手方向長さの上限としては、８００ｍｍが好ましく、７００ｍｍがより好ましい。当接部１４３の長手方向長さが上記下限に満たないと、幅広部Ｆａの幅と幅狭部Ｆｂの幅との差分が大きい場合に、当接部１４３を幅狭部Ｆｂの上端に当接させることが困難となるおそれがある。逆に、当接部１４３の長手方向長さが上記上限を超えると、当接部１４３を固定するための作業性が低下するおそれがある。

【0098】

当接部１４３のフランジＦの幅狭部Ｆｂの上端に当接する部分における直径の下限としては、５０ｍｍが好ましく、７０ｍｍがより好ましい。上記直径の上限としては、１２０ｍｍが好ましく、１００ｍｍがより好ましい。上記直径が上記下限に満たないと、フランジＦの幅狭部Ｆｂを安定して固定できないおそれがある。逆に、上記直径が上記上限を超えると、当接部１４３が他の部材と干渉しやすくなるおそれがある。

【0099】

（押圧部材）
押圧部材１６は、当接部材１４の基部１４１に当接する押圧部材本体１６１と、押圧部材本体１６１を上方から押圧する押圧シリンダー１６２とを有する。

【0100】

押圧部材本体１６１は、支持フレーム１３の内側面から搬送方向の直交方向に突出する平面視略矩形状の部材である。本実施形態において、押圧部材本体１６１の長手方向はＨ形鋼Ｓの搬送方向に一致し、押圧部材本体１６１の短手方向は上記直交方向に一致する。押圧部材本体１６１は、支持フレーム１３よって上下移動可能に支持される。押圧部材本体１６１は、押圧シリンダー１６２によって上方から鉛直方向に押圧される上部と、基部１４１に当接する下部とを有する。

【0101】

図８に示す通り、押圧部材本体１６１の上記下部は、基部１４１の上部を挟持固定するための側面視で三角形状の切れ込みを有する。この切れ込みは、内側面１６１ａと傾斜面１６１ｂとで構成される。内側面１６１ａは上記長手方向及び上下方向に延在する。傾斜面１６１ｂは、側面視で内側面１６１ａの上端縁から斜め下方に支持フレーム１３に向かって延びる。このように押圧部材本体１６１の上記下部が側面視で三角形状の切れ込みを有することによって、基部１４１の上部の上記直交方向幅に合わせて、押圧部材本体１６１の上記下部が基部１４１の上部を挟持固定できる。押圧部材本体１６１の上記下部が基部１４１の上部を挟持固定する際、上記切れ込みの内側面１６１ａは基部１４１の上部に形成された上述の凹部と当接する。

【0102】

押圧部材本体１６１の上記切れ込みの内側面１６１ａと固定バイス１９１の当接面１９１ａとは面一であることが好ましい。当接部材１４の構成や配置によっては、Ｈ形鋼Ｓに開先加工を行う際に当接部材１４を介さずにＨ形鋼Ｓの幅広部Ｆａの上端を押圧部材本体１６１で直接押圧する場合が想定される。この場合、内側面１６１ａと当接面１９１ａとが面一であると、上記直交方向にＨ形鋼Ｓの幅広部Ｆａを挟持固定しやすい。すなわち、押圧部材本体１６１の内側面１６１ａと固定バイス１９１の当接面１９１ａとが面一であることによって、当接部材１４の異なる構成や配置に対応して開先加工を行うことが容易となる。なお、本実施形態においては、押圧部材本体１６１の内側面１６１ａ、基部１４１の内側面１４１ａ及び固定バイス１９１の当接面１９１ａが面一となる。

【0103】

押圧シリンダー１６２は、例えば第二梁部１１４の下面から押圧部材本体１６１の上記上面にかけて下方に延びる。Ｈ形鋼Ｓが上記切削位置に対応して位置調整された後、押圧シリンダー１６２は押圧部材本体１６１の上部を下方に押圧する。押圧シリンダー１６２が押圧部材本体１６１の上部を下方に押圧すると、押圧部材本体１６１が下方に移動し、さらに押圧部材本体１６１の上記下部が当接部材１４の上部を挟持固定しつつ下方に押さえる。

【0104】

押圧シリンダー１６２としては、油圧式シリンダー、空圧式シリンダー、電動シリンダー等が挙げられる。これらの中でも、作動圧力が高く、振動が少ない油圧式シリンダーが好ましい。

【0105】

（利点）
当該開先加工機１は、載置面１９３ａに載置されたＨ形鋼ＳのフランジＦの幅広部Ｆａを押圧部材１６が下方に押圧することによって、Ｈ形鋼を上下方向に固定する。また、当接部材１４が、フランジＦの幅狭部Ｆｂの上端に当接することによって、フランジＦの幅狭部Ｆｂの振動を抑制できる。このため、当該開先加工機１は、端部において幅広なフランジを有するＨ形鋼Ｓであっても簡易にかつ確実にＨ形鋼Ｓを固定した状態で開先加工を行うことができる。

【0106】

［その他の実施形態］
上記実施形態は、本発明の構成を限定するものではない。したがって、上記実施形態は、本明細書の記載及び技術常識に基づいて上記実施形態各部の構成要素の省略、置換又は追加が可能であり、それらは全て本発明の範囲に属するものと解釈されるべきである。

【0107】

上記実施形態では、フランジＦの軸方向における両端を同時に開先加工する場合を説明したが、フランジＦの軸方向における一端のみを開先加工してもよい。また、加工部を１つのみ設ける構成としてもよい。

【0108】

上記実施形態では、一対のフランジＦを同時に開先加工する場合を説明したが、フランジＦの一方のみを開先加工してもよい。また、加工部に切削ヘッダーを１つのみ設ける構成としてもよい。

【0109】

上記実施形態では、切削ヘッダーに開先カッターを装着するものとしたが、切削ヘッダーにスカラップカッター、追込カッター等をさらに装着し、開先加工と同時にスカラップ加工を行うことが可能な構成としてもよい。

【0110】

上記実施形態では、開先加工されるＨ形鋼は、軸方向における両端に幅が最大となる幅広部分を有するものとしたが、本発明の開先加工対象は上記Ｈ形鋼に限定されない。本発明によって開先加工されるＨ形鋼は、例えば軸方向における一端にのみ幅広部分を有するものであってもよく、幅広部分以外の部分の幅が上記軸方向に沿って変化してもよい。さらに、フランジＦの下端は面一であってもよい。

【0111】

開先加工される形鋼のフランジＦの下端が面一の場合、この形鋼を固定する際に下部補助部材を下端に取り付けなくてもよい。この場合、フランジＦの下端は、本発明の下部バイスの載置面上に直接載置される。

【0112】

下部補助部材は、フランジの下端又はウェブの下面を支持するために、下部補助部材本体又は固定板から上方に突出する追加の補助部材を有していてもよい。

【0113】

上記実施形態では、当接部材の当接部として円柱形の柱状部材を用いる場合を説明したが、上記当接部は角柱であってもよい。また、上記当接部としては、当接部材の基部に固定され、かつフランジの幅広部分以外の上端に当接可能な柱状以外の部材であってもよい。

【0114】

上記実施形態では、フランジの幅広部分の上端に当接部材の基部を載置し、押圧部材が当接部材の基部を押さえる場合を説明したが、当接部材が基部を有さずに、押圧部材がフランジの幅広部分を直接押圧しつつ、フランジの幅広部分以外の上端に当接するように当接部材が押圧部材から下方に突出する構成としてもよい。

【0115】

上記実施形態では、Ｈ形鋼の上端に当接部材を載置し、押圧部材が当接部材の基部を押さえる場合を説明したが、当接部材と押圧部材とは一体化していてもよい。

【0116】

上記実施形態では、当接部材の固定及び下部補助部材の固定のためにボルトを利用する場合を説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。当接部材の固定及び下部補助部材の固定のために、例えばピン等を用いてもよい。

【産業上の利用可能性】

【0117】

本発明の開先加工機は、上述の通り端部において幅広なフランジを有するＨ形鋼を容易かつ確実に固定した状態で開先加工を行うことができるため、種々の形状のＨ形鋼の開先加工に適用できる。

【符号の説明】

【0118】

１ 開先加工機
１０ 加工部
１０１ 加工部
１１ 筐体
１１１ 土台部
１１２ 柱部
１１３ 第一梁部
１１４ 第二梁部
１２ 載置台
１２１ ローラ
１２１ａ 第一載置面
１３ 支持フレーム
１４ 当接部材
１４１ 基部
１４１ａ 内側面
１４２ 固定板
１４３ 当接部
１６ 押圧部材
１６１ 押圧部材本体
１６１ａ 内側面
１６１ｂ 傾斜面
１６２ 押圧シリンダー
１７ 切削ヘッダー
１８ 下部補助部材
１８１ 下部補助部材本体
１８１ａ 支持板
１８２ 固定板
１８２ａ 貫通孔
１９ 下部バイス
１９１ 固定バイス
１９１ａ 当接面
１９２ 可動バイス
１９３ ローラ
１９３ａ 第二当接面
２０ 搬送部
２１ ガイドレール
２２ 支持台
２２１ レール係合部
２２２ 支持面
Ｓ Ｈ形鋼
Ｆ フランジ
Ｆａ 幅広部
Ｆｂ 幅狭部
Ｗ ウェブ

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【手続補正書】

【提出日】2022-06-09

【手続補正1】

【補正対象書類名】特許請求の範囲

【補正対象項目名】全文

【補正方法】変更

【補正の内容】

【特許請求の範囲】

【請求項1】

端部において幅広なフランジを有するＨ形鋼に開先加工を行うことができる開先加工機であって、
上記フランジを固定可能な固定機構と、
上記Ｈ形鋼が固定された状態で開先加工を行う加工機構とを備え、
上記固定機構が、
上記フランジの幅広部分の下端を載置可能な載置部と、
上記載置部の上方に配され、上記幅広部分の上端を下方に押圧可能な押圧部材と、
上記フランジの上記幅広部分以外の上端に当接する当接部材と
を有する開先加工機。

【請求項2】

上記当接部材が上下に位置調節可能である請求項１に記載の開先加工機。

【請求項3】

上記固定機構が、上記幅広部分の下端に取り付けられる下部補助部材を有し、
上記下部補助部材が、上記フランジの軸方向に延びるとともに、上記幅広部分の下端を支持する支持部を有する請求項１又は請求項２に記載の開先加工機。

【請求項4】

上記押圧部材が、油圧式シリンダーによって上記幅広部分の上端を押圧する請求項１又は請求項２に記載の開先加工機。

【請求項5】

上記Ｈ形鋼を支持しつつ上記載置部に向けて搬送するための高さ調節可能な支持台をさらに備える請求項１又は請求項２に記載の開先加工機。

【請求項6】

上記載置部に向けて敷設されるガイドレールをさらに備え、
上記支持台が上記ガイドレールに沿って移動可能に取り付けられる請求項５に記載の開先加工機。

【請求項7】

端部において幅広なフランジを有するＨ形鋼に開先加工を行うために、このフランジの上端に取り付けられる治具であって、
上記フランジの幅広部分の上端に載置される基部と、
上記基部に固定され、上記フランジの上記幅広部分以外の上端に当接する当接部と
を備える治具。

【請求項8】

載置部を有する開先加工機を用いて端部において幅広なフランジを有するＨ形鋼に開先加工を行うために、このフランジの下端に取り付けられる治具であって、
治具本体と固定板とを備え、
上記治具本体が、上下方向に延びる側板とこの側板に垂直に連結される支持板とを有する断面Ｌ字形の棒状部材であり、
上記治具本体が、その長手方向が上記Ｈ形鋼の軸方向に沿って延びるように配置され、
上記側板が、上記フランジの幅広部分の一方の側面に当接するように配置され、
上記支持板が、上記フランジの幅広部分の下端と上記載置部との間に配置された状態で、上記フランジの幅広部分の下端を支持し、
上記固定板が、上記フランジの幅広部分の他方の側面に当接しつつ上記側板に連結される治具。

【請求項9】

端部において幅広なフランジを有するＨ形鋼に開先加工を行うために、このフランジの上端に取り付けられる第一治具と、上記フランジの下端に取り付けられる第二治具とを備え、
上記第一治具が、上記フランジの幅広部分の上端に載置される基部と、上記基部に固定され、上記フランジの上記幅広部分以外の上端に当接する当接部とを有し、
上記第二治具が、上記フランジの軸方向に延びるとともに、上記フランジの幅広部分の下端を支持する支持部を有する治具セット。