(57)【要約】【課題】Ｈ形鋼端部にノンスカラップで内・外開先加工を施す。【解決手段】昇降可能なカッターヘッドに装着された追い込みカッター、内開先カッター及び外開先カッターを使用し、Ｈ形鋼をクランプ手段で位置決め固定した状態でＨ形鋼の端部を追い込みカッターにより追い込み加工し、続いて、Ｈ形鋼と内開先カッターのＨ形鋼長手方向に対する相対位置を調整し、内開先カッター及び外開先カッターを上下方向に移動させて内・外開先加工を行う。【選択図】図３Ｃ
2015160279.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
Ｈ形鋼端部に対し、昇降可能なカッターヘッドに装着された、少なくとも追い込みカッターと内開先カッター及び外開先カッターにより、内・外開先加工を行う開先加工方法であって、前記Ｈ形鋼をクランプ手段で位置決め固定した状態で当該Ｈ形鋼の端部に追い込みカッターにより追い込み加工し、続いて前記Ｈ形鋼の端部に対する前記内開先カッターの、前記Ｈ形鋼長手方向における相対位置を調整したのち、前記内開先カッター及び外開先カッターで内・外開先加工 を行うようにしたことを特徴とする開先加工方法。
【請求項２】
前記Ｈ形鋼の両側に前記カッターヘッドと前記クランプ手段を有する一対の支持フレームを配設し、当該一対の支持フレームの少なくとも一方を前記Ｈ形鋼長手方向に移動可能に構成し、前記Ｈ形鋼の端部を追い込み加工し、続いて、前記Ｈ形鋼長手方向に移動可能な支持フレームのクランプ手段を解放し、当該移動可能な支持フレームを所定量移動させることで、前記内開先カッターのＨ形鋼長手方向における前記Ｈ形鋼端部との相対位置を調整した後、前記クランプ手段をクランプし直すことを特徴とする、請求項１の開先加工方法。
【請求項３】
前記Ｈ形鋼の端部を追い込み加工し、続いて、前記Ｈ形鋼長手方向に移動しない支持フレームのクランプ手段を開放し、前記Ｈ形鋼長手方向に移動可能な支持フレームのクランプ手段を閉じた状態のまま当該支持フレームを所定量移動させ、これにより前記Ｈ形鋼を長手方向に所定量移動させることで、前記内開先カッターのＨ形鋼長手方向における前記Ｈ形鋼端部との相対位置を調整した後、前記クランプ手段をクランプし直すことを特徴とする、請求項１の開先加工方法。
【請求項４】
前記内開先カッターと前記Ｈ形鋼端部との相対位置の調整を、前記Ｈ形鋼のフランジ厚、開先角度及びルート面幅に基づいて決定するようにしたことを特徴とする、請求項２又は３の開先加工方法。
【請求項５】
請求項１から４のいずれか１項の開先加工方法によって、前記Ｈ形鋼の一方のフランジに前記内開先カッターにより内開先を形成するとともに、他方のフランジに前記外開先カッターにより外開先を形成するようにしたことを特徴とする開先加工方法。
【請求項６】
昇降可能なカッターヘッドに装着された追い込みカッターと内開先カッター及び外開先カッターにより、Ｈ形鋼端部に請求項１から５のいずれか１項の開先加工方法により内・外開先加工を行う開先加工装置であって、加工すべき前記Ｈ形鋼横断方向で対向する位置に立設した一対の支持フレームと、前記一対の支持フレームに昇降可能に装着した一対のカッターヘッドと、前記一対のカッターヘッド上において、前記Ｈ形鋼長手方向に所定間隔離れた二つの位置でそれぞれ縦方向に並べて装着した追い込みカッター、内開先カッター及び外開先カッターと、前記追い込みカッター、内開先カッター及び外開先カッターを回転駆動するカッター駆動手段と、前記追い込みカッター、内開先カッター及び外開先カッターを、前記Ｈ形鋼を加工する加工位置と前記Ｈ形鋼と干渉しない退避位置との間を独立して移動する左右移動手段と、前記カッターヘッドを昇降させる昇降駆動手段と、前記一対の支持フレームに取り付けられ、前記二つの位置の中間点において前記Ｈ形鋼を上下方向に固定するクランプ手段と、を具備したＨ形鋼の開先加工装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、柱・梁接合構造に使用するＨ形鋼の端部への「ノンスカラップ、内・外開先加工」を、能率よく、かつ精度よく行う開先加工方法と開先加工装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
鉄骨建築において鉄骨柱に梁用Ｈ形鋼の端部を接合するには、「工場溶接」と「現場溶接」の二つの工法がある。工場溶接は、梁用Ｈ形鋼の端部を１ｍ前後の長さに梁材から切り取って「仕口材」とし、この仕口材を工場で溶接する。工場溶接によると、超音波探傷検査等により溶接部の品質・性能を確保することが容易であり、建築現場では仕口材に梁材をボルト接合するだけなので作業性がよく、工期短縮をはかれるという利点がある。このため、従来はもっぱら工場溶接が用いられてきた。
【０００３】
工場溶接では、横置きした柱の上向き側面に仕口用Ｈ形鋼を垂直に立てて溶接し、柱を９０°ずつ回転させて同様の作業を順次行なっていく。このときの溶接は、溶接品質上や作業上もっとも好ましい「下向き溶接」がフランジの外側から行えるので、溶接前の開先加工はＨ形鋼の上下フランジとも「外開先」とするのが通例である。また同時に、フランジの内側に裏当て金を挿入するなどのために「スカラップ」加工（図６Ａの３４）が施されてきた。
【０００４】
工場溶接工法では、梁の両端を仕口材として切り取った残りの中間部材を、建築現場において高力ボルトとスプライスプレートにより仕口材に締付接合する。そのため、多数のボルトやスプライスプレートを必要とする。また、柱の側面から仕口材が枝状に出っ張った形状になるため、トラックに積載可能な柱の本数が制限され運搬コストが高くつくという欠点がある。
【０００５】
そこで最近、柱と梁を工場溶接ではなく「現場溶接」とする施工例が徐々に増えつつある。現場溶接なら仕口材もボルト接合も不要であり、トラックに積載可能な柱の本数を増やせるのでコストも低減できる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平５−２７７８２１号公報
【特許文献２】特開平１０−２７７８２７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところが現場溶接では、垂直な柱の側面に、梁となるＨ形鋼を水平に接合するとき、Ｈ  形鋼の上下のフランジに下向き溶接を行うためには、溶接前の開先加工は上フランジには外開先、下フランジには内開先、すなわち「内・外開先」を施す必要がある。両フランジとも外開先にすると、下フランジは上向き溶接となって溶接垂れが生じ、接合が困難なためである。
【０００８】
一方、１９９５年、阪神淡路大震災が発生。その建物被害状況から、Ｈ形鋼端部スカラップが応力集中による疲労亀裂発生の原因となることが判明し、その結果、２００７年に日本建築学会の建築工事標準仕様書ＪＡＳＳ６が改訂され、スカラップのない「ノンスカラップ」工法が推奨されるようになった。
【０００９】
ここで、図６Ａにスカラップ加工されたＨ形鋼の端部斜視図を示し、図６Ｂにコラムを使用した柱と当該Ｈ形鋼を使用した梁との接合部の側面図を示す。また、図７Ａにノンスカラップ加工されたＨ形鋼の端部斜視図を示し、図７Ｂにコラムを使用した柱と当該Ｈ形鋼を使用した梁との接合部の側面図を示す。
【００１０】
図６Ｂ、図７Ｂにおいては、柱にダイアフラムを挿入したコラムを用いているが、Ｈ形鋼その他を用いる場合もある。図中、ＦはＨ形鋼のフランジ、Ｗはウェブである。また、３１はルート面、３２は外開先、３３は内開先、３４はスカラップである。図７Ａの３５は追い込みカッターによる追い込み加工跡である。
【００１１】
しかし、ノンスカラップが推奨されているとはいえ、スカラップ加工は長年にわたって普及しているうえ、内開先加工が必要な場合にはカッターを軸方向に移動させることでルート面３１の幅調整が簡単にできるという利便もあって、現在も広く行われているのが実状である。
【００１２】
特許文献１（特開平５−２７７８２１号公報）には、内開先・外開先用の２つのカッターを切り替え可能にした開先加工装置が提案されている。しかし、左記装置はスカラップありの場合にはカッターを軸方向に移動できるからよいが、ノンスカラップの場合にはカッターを軸方向に移動できないので内開先加工についてはルート面の幅調整は不能となる。
【００１３】
一般に開先加工装置は、Ｈ形鋼のフランジの多様な厚みに対して、フランジの内側を基準面として加工する。その際、追い込み面には規定寸法の、細いルート面を残さなくてはならない。ところが、図７Ａ、図７Ｂのように、スカラップ加工が施されていないＨ形鋼端部に内開先３３・外開先３２を加工する場合、外開先についてはカッターを軸方向に任意に移動してルート面の幅調整を行うことができるが、内開先についてはカッターを軸方向に移動する空間がないためルート面の幅調整はできない。
【００１４】
特許文献２（特開平１０−２７７８２７号公報）では、開先カッターを軸方向に位置調整可能にすることでスカラップ工法とノンスカラップ工法の両方に対応可能にした開先加工装置が提案されているが、当該装置は外開先だけに対応しており、内開先は加工できるようになっていない。
【００１５】
本発明は、このような実態に鑑み、Ｈ形鋼の端部にノンスカラップで内・外開先を能率・精度よく機械加工することができる開先加工方法及び開先加工装置を提供することを課題とした。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
上記課題解決のために、昇降可能なカッターヘッドに追い込みカッター、内開先カッター及び外開先カッターを装着し、前記Ｈ形鋼をクランプ手段で位置決め固定した状態で当該Ｈ形鋼の端部を追い込みカッターにより追い込み加工し、続いて、前記Ｈ形鋼に対する前記外開先カッターの切り込み量を当該外開先カッターの軸方向移動により設定し、前記内開先カッターの切り込み量を当該内開先カッターと前記Ｈ形鋼の長手方向との相対位置調整により設定した後、前記内開先カッター及び外開先カッターで内・外開先加工を行うようにした。
【発明の効果】
【００１７】
本発明は、追い込み加工に続いて、内・外の開先カッターのＨ形鋼に対する相対位置を、外開先については外開先カッターの軸方向移動により、内開先については内開先カッターと前記Ｈ形鋼の長手方向との相対位置調整により設定して内開先カッター及び外開先カッターで開先加工を行うので、Ｈ形鋼の端部への「ノンスカラップ、内・外開先」加工を、自動で、精度よく、能率よく行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１Ａ】本発明に係る方法を実施するための開先加工装置の正面図である（Ｈ形鋼搬入時）。
【図１Ｂ】本発明に係る方法を実施するための開先加工装置の平面図である（Ｈ形鋼搬入時）。
【図２】開先加工装置のカッターヘッド正面図である。
【図３Ａ】開先加工装置のカッターヘッド側面図である（追い込み加工前）。
【図３Ｂ】開先加工装置のカッターヘッド側面図である（追い込み加工完了時）。
【図３Ｃ】開先加工装置のカッターヘッド側面図である（内・外開先加工前）。
【図３Ｄ】開先加工装置のカッターヘッド側面図である（内・外開先加工完了時）。
【図３Ｅ】別の実施形態のカッターヘッド側面図である（内・外開先加工前）。
【図３Ｆ】別の実施形態のカッターヘッド側面図である（内・外開先加工完了時）。
【図４】内・外開先加工時のカッター相対移動量算出式の説明図である。
【図５Ａ】本発明の変形実施形態に係る開先加工装置の平面図である（Ｈ形鋼前端加工時）。
【図５Ｂ】本発明の変形実施形態に係る開先加工装置の平面図である（Ｈ形鋼後端加工時）。
【図６Ａ】スカラップ加工されたＨ形鋼の端部斜視図である。
【図６Ｂ】当該Ｈ形鋼を使用した柱と梁接合部の側面図である。
【図７Ａ】ノンスカラップ加工されたＨ形鋼の斜視図である。
【図７Ｂ】当該Ｈ形鋼を使用した柱・梁接合部の側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下に、本発明を実施するための開先加工装置と、当該装置による開先加工方法の実施形態を図面に基づいて説明する。この実施例では、開先加工装置のカッターヘッドに追い込みカッター、内開先カッター及び外開先カッターの３つのカッターを装着しているが、従来の開先加工装置が装着しているスカラップカッターは装着していない。
【００２０】
（開先加工装置の構造）
図１Ａと図１Ｂに示すように、開先加工装置１は基台２上に前ローラテーブル３と後ローラテーブル４を有する。これら前後のローラテーブル３、４上においてＨ形鋼Ｓが矢印Ａ方向から搬送される。
【００２１】
前後のローラテーブル３、４の両側に、左支持フレーム５と右支持フレーム６が基台２上に左右対称に立設されている。左支持フレーム５は、基台２上の左部分において前後のローラテーブル３、４の長手方向と直角に配設された一対のレール２５上に、移動可能に搭載されている。
【００２２】
この一対のレール２５間の基台２上に水平な油圧シリンダ７が配設され、この油圧シリンダ７のピストンロッドが左支持フレーム５の下部に連結されている。そして油圧シリンダ７の伸縮作動によって左支持フレーム５がレール２５に沿って左右動可能とされ、これによってＨ形鋼Ｓの品種による幅（ウェブ幅）の広狭に対応できるようになっている。
【００２３】
右支持フレーム６は、基台２上の右部分において前後のローラテーブル３、４の長手方向と平行に配設された一対のレール１１上に、移動可能に搭載されている。この一対のレール１１間の基台２上に水平な油圧シリンダ８が配設され、この油圧シリンダ８のピストンロッドが右支持フレーム６の下部に連結されている。
【００２４】
左右の支持フレーム５、６の互いに対向する面側の中央には、クランプ手段としての上クランプシリンダ９と下クランプシリンダ（図示せず）が配設されている。上クランプシリンダ９は下向きに伸びた押さえ具１０を有し、この押さえ具１０でＨ形鋼Ｓのフランジ上端を押し下げてＨ形鋼Ｓを固定する。
【００２５】
Ｈ形鋼Ｓのフランジ下端は、上向きに上下方向摺動自在に配設された受け具１２を油圧シリンダによって押し上げることにより支持される（図２参照）。この受け具１２は左右各１個ずつ配設され、この各１個の受け具１２の前後においてフランジ下端を支える合計４つの小ローラ１３が、支持フレーム５、６に対して回転自在に配設されている。なお、このローラ１３の高さは前述した前ローラテーブル３及び後ローラテーブル４の高さと同じである。
【００２６】
左支持フレーム５と右支持フレーム６には、それぞれ左カッターヘッド１４と右カッターヘッド１５が昇降自在に配設されている。各カッターヘッド１４、１５は平面視でＬ字状を成しており、ローラテーブル３、４の長手方向と平行な部分が左右の支持フレーム５、６の背面側に摺動自在に嵌合している。
【００２７】
左右の支持フレーム５、６の背面側上端に昇降駆動手段としてのカッターヘッド昇降用モータ１６が配設されている。このモータ１６に垂直方向下方に伸びた送りねじ１７が連結され、この送りねじ１７の正逆回転によって、送りねじ１７に螺合されたカッターヘッド１４、１５が昇降するようになっている。
【００２８】
左右のカッターヘッド１４、１５の互いに対向する面に下から順に、追い込みカッター１８、内開先カッター１９、外開先カッター２０が、水平方向に若干の変位をもって縦列に配設されている（図２参照）。
【００２９】
左右のカッターヘッド１４、１５の背面側にはモータ２１が配設され、このモータ２１で各カッターヘッド１４、１５にある合計３本の回転軸を複数の歯車を介して駆動するようになっている。各カッターヘッド１４、１５は、各カッター１８〜２０の３本の回転軸の後端に個別に連結された、カッター移動手段としてのカッター左右移動用モータ２２を有する。
【００３０】
このカッター左右移動用モータ２２によって、各カッター１８〜２０を、Ｈ形鋼Ｓに対する加工位置と、Ｈ形鋼Ｓと干渉しない退避位置の間を移動させるようになっている。なお、カッター左右移動用モータ２２に代えて同様の機能を果たすシリンダを配設することも可能である。カッター左右移動用モータ２２は外開先加工におけるルート面幅の調整用としても機能する。
【００３１】
（開先加工方法）
次に、前述した開先加工装置１を使用した本発明の開先加工方法の実施形態について、図３Ａ〜図３Ｆを参照して説明する。図３Ａ〜図３Ｂは、左右のカッターヘッドで追い込み加工をする場合を示している。図３Ｃ〜図３Ｄは、右カッターヘッドで内開先加工、左カッターヘッドで外開先加工をする場合を示している。図３Ｅ〜図３Ｆは、これとは反対に左カッターヘッドで内開先加工、右カッターヘッドで外開先加工をする場合を示している。
【００３２】
図１Ａに示すように、Ｈ形鋼搬入前に左右のカッターヘッド１４、１５を、実線で示すように同じ高さの原位置に上昇させておく。このとき、左右の追い込みカッター１８、外開先カッター２０及び内開先カッター１９は、すべて退避位置に保持しておく。
【００３３】
この状態でＨ形鋼Ｓを、図１Ｂで矢印Ａ方向に搬送してその前端部Ｅ１が二点鎖線で示す位置、すなわち、追い込みカッター１８による所定の追い込み加工量に対応する位置までくると、Ｈ形鋼Ｓの搬送を停止する。Ｈ形鋼Ｓの搬送停止と同時に、上クランプシリンダ９と下クランプシリンダ（図示せず）を駆動して、押さえ具１０と受け具１２によってＨ形鋼Ｓのフランジ上下端を押圧し、これによってＨ形鋼Ｓを固定する。
【００３４】
次に、図３Ａのように、カッター左右移動用モータ２２を駆動して左右の追い込みカッター１８を加工位置に左右移動させる。この加工位置は、左右とも追い込みカッター１８の先端面がＨ形鋼Ｓのフランジ内面から若干中心に寄った所定の位置である。左右の外開先カッター２０と内開先カッター１９は、退避位置に保持しておく。
【００３５】
この状態で左右のカッター駆動用モータ２１を駆動し、左右のカッターヘッド１４、１５を同時に下降させる（図３Ａの丸数字１）。そして、図３Ｂのように左右の追い込みカッター１８がＨ形鋼Ｓのフランジ下端部まで下降することで、Ｈ形鋼Ｓの左右のフランジ端部の追い込み加工が完了する。この間、内・外の開先カッター１９・２０は、退避位置で空転している。
【００３６】
Ｈ形鋼Ｓの左右のフランジの追い込み加工が完了すると左右のカッター駆動用モータ２１を停止する。次に、左右のカッターヘッド１４、１５を同時に上昇させる（図３Ｂの丸数字２）。上昇させる高さは、右カッターヘッド１５については、その内開先カッター１９がＨ形鋼Ｓのフランジ上部に干渉しない高さ、左カッターヘッド１４については、その外開先カッター２０がＨ形鋼Ｓのフランジ上部に干渉しない高さである。
【００３７】
次いで、図３Ｃのように、カッター左右移動用モータ２２を駆動して左右の追い込みカッター１８を退避位置に戻す（図３Ｃの丸数字３）。それと同時に、右カッターヘッド１５の内開先カッター１９を、その先端面がＨ形鋼Ｓの追い込み加工跡の左面に一致する位置へ移動するとともに、左カッターヘッド１４の外開先カッター２０を、その切削面が前記追い込み加工跡のフランジ面に所定寸法のルート面幅を残す位置へ移動する（図３Ｃの丸数字３'）。
【００３８】
続いて、右支持フレーム６の上クランプシリンダ９と下クランプシリンダ（図示せず）によるＨ形鋼Ｓのクランプを一旦解除し、左支持フレーム５のクランプを保持したままで、右支持フレーム６を油圧シリンダ８によりＨ形鋼長手方向に所定量だけ前進移動させる。この移動量ｙは、図４を参照して以下の数式により求められる。
【００３９】
ｙ＝（Ｄｕ/２）−（（Ｄｅ/２）−Ｘ）−（Ｔ−ｒ）ｔａｎθ
Ｄｕ：内開先カッターの先端側直径
Ｄｅ：追い込みカッターの直径
Ｘ：追い込みカッターと内開先カッターとの水平変位量
Ｔ：Ｈ形鋼のフランジ厚
ｒ：ルート面幅
θ：内開先の開先角度
【００４０】
前記追い込みカッターと内開先カッターとの水平変位量Ｘは、追い込みカッター１８の軸線と内開先カッター１９の軸線との間の水平距離である。すなわち、左右のカッターヘッド１４、１５における内開先カッター１９の水平位置は、図４において、追い込みカッター１８よりも前記Ｘだけ左に変位している。
【００４１】
右支持フレーム６が前記の数式に基づく所定の位置に到達すると、右支持フレーム６の上クランプシリンダ９と下クランプシリンダによりＨ形鋼Ｓをクランプし直した後、左右のカッター駆動用モータ２１を駆動し、左右のカッターヘッド１４、１５を同時に下降させる（図３Ｃの丸数字５）。
【００４２】
そして図３Ｄのように、右カッターヘッド１５の内開先カッター１９と左カッターヘッド１４の外開先カッター２０がＨ形鋼Ｓのフランジの下端部に到達すると、Ｈ形鋼Ｓの左右のフランジ端部の開先加工が完了する。この間、左右の追い込みカッター１８と左カッターヘッド１４の内開先カッター１９及び右カッターヘッド１５の外開先カッター２０は、退避位置で空転している。
【００４３】
開先加工が完了すると左右のカッターヘッド１４、１５を上方の原位置に戻し、次いで、カッター左右移動用モータ２２を駆動して、右カッターヘッド１５の内開先カッター１９と左カッターヘッド１４の外開先カッター２０を退避位置に戻す。
【００４４】
続いて、左右の支持フレーム５、６の上クランプシリンダ９と下クランプシリンダを解放して加工済みのＨ形鋼Ｓを取り出す。最後に、右支持フレーム６を、油圧シリンダ８により、Ｈ形鋼Ｓの長手方向の原位置、すなわち、左の支持フレーム５の対向位置に戻す。
【００４５】
次に、図３Ｅ〜図３Ｆにより、左カッターヘッド１４で内開先加工、右カッターヘッド１５で外開先加工をする場合を説明する。この場合も、図３Ａから図３Ｂまでの追い込み加工は前述と同じである。追い込み加工が完了した図３Ｂの状態から、左右のカッターヘッド１４、１５を上昇させる（図３Ｂの丸数字２）。
【００４６】
次いで、図３Ｅのように、カッター左右移動用モータ２２を駆動して左右の追い込みカッター１８を退避位置に戻す（図３Ｅの丸数字３）。それと同時に、左カッターヘッド１４の内開先カッター１９を、その先端面がＨ形鋼Ｓの追い込み加工跡の右面に一致する位置へ移動するとともに、右カッターヘッド１５の外開先カッター２０を、その切削面が前記追い込み加工跡のフランジ面に所定寸法のルート面幅を残す位置へ移動する（図３Ｅの丸数字３'）。
【００４７】
続いて、左支持フレーム５の上クランプシリンダ９と下クランプシリンダ（図示せず）によるＨ形鋼Ｓのクランプを一旦解除し、右支持フレーム６のクランプを保持したままで、右支持フレーム６を油圧シリンダ８によりＨ形鋼長手方向に所定量だけ後退移動させる。このときＨ形鋼Ｓは、右支持フレーム６にクランプされているから右支持フレームＳにつれて後退移動する。この移動量ｙは、前記数式［ｙ＝（Ｄｕ/２）−（（Ｄｅ/２）−Ｘ）−（Ｔ−ｒ）ｔａｎθ］から求められる。
【００４８】
右支持フレーム６が前記の算式に基づく所定の位置に到達すると、左支持フレーム５の上クランプシリンダ９と下クランプシリンダによりＨ形鋼Ｓをクランプした後、左右のカッター駆動用モータ２１を駆動し、左右のカッターヘッド１４、１５を同時に下降させる（図３Ｅの丸数字５'）。そして図３Ｆのように、左の内開先カッター１９と右の外開先カッター２０がＨ形鋼Ｓのフランジの下端部に到達すると、Ｈ形鋼Ｓの左右のフランジ端部の開先加工が完了する。この間、左右の追い込みカッター１８と左カッターヘッド１４の外開先カッター２０及び右カッターヘッド１５の内開先カッター１９は、退避位置で空転している。
【００４９】
開先加工が完了すると左右のカッターヘッド１４、１５を上方の原位置に戻し、次いで、カッター左右移動用モータ２２を駆動して左カッターヘッド１４の内開先カッター１９と右カッターヘッド１５の外開先カッター２０を退避位置に戻す。
【００５０】
続いて、左右の支持フレーム５、６の上クランプシリンダ９と下クランプシリンダを解放して加工済みのＨ形鋼Ｓを取り出す。最後に、右支持フレーム６を油圧シリンダ８によりＨ形鋼Ｓの長手方向の原位置、すなわち、左の支持フレーム５の対向位置に戻す。
【００５１】
以上二つの実施形態とも、内開先のルート面３１の幅調整はＨ形鋼Ｓと内開先カッター１９とのＨ形鋼長手方向の距離を変えることによって行い、外開先のルート面３１の幅調整は外開先カッター２０の左右移動によって行う。
【００５２】
以上、本発明の二つの実施形態について説明したが、本発明は前記実施形態に限定されるものではなく、種々の変形が可能である。図５Ａ、図５Ｂは、他の変形実施形態に係る開先加工装置１の平面図である。この装置は、前述した左右のカッターヘッド１４'、１５'に、追い込みカッター１８、内開先カッター１９、外開先カッター２０を、上クランプシリンダ９と下クランプシリンダ（図示せず）を中心にしてそれぞれ前後一対形式で配設している。
【００５３】
この変形実施形態によれば、Ｈ形鋼Ｓを図５Ａのように矢印Ａ方向から搬入して、前述したようにＨ形鋼Ｓの前端部Ｅ１を開先加工し、その後、当該Ｈ形鋼Ｓを図５Ｂのように長手方向に移動してその後端部Ｅ２を押さえ具１０と受け具１２でクランプし、３つのカッター１８〜２０によって後端部の開先加工を行う。
【００５４】
この変形実施形態では、前後のカッター１８〜２０の位置から押さえ具１０および受け具１２に至るまでの水平距離が等しいので、Ｈ形鋼Ｓの前後両端におけるクランプ条件は同一となる。
【００５５】
このように左右のカッターヘッド１４'、１５'を前後一対形式とすることで、Ｈ形鋼Ｓを長手方向に移動させてその前端と後端にそれぞれ内・外開先加工することが可能になる。カッターヘッドを前後一対形式としない場合、Ｈ形鋼Ｓの一端部に内開先と外開先を形成した後、Ｈ形鋼Ｓを反転させて反対側の端部に前述と同様に内開先と外開先を形成しなければならない。Ｈ形鋼Ｓの反転は広い作業スペースを必要とし、大掛かりな危険作業となるから実際的ではない。
【００５６】
図１Ａ、図１Ｂの装置を前後に対向して２台使用すれば同様の開先加工が可能ではあるが、設備のコストが２倍になるとともに１台分のスペースが余計になる。
【００５７】
図５Ａ、図５Ｂの装置では、前端と後端の両方の加工に共通のクランプを使用するので、部品点数削減による低コスト化はもちろんのこと、各カッターとクランプとの位置関係を前端加工と後端加工で揃えることができる。従って、加工に伴う振動等の条件を合わせることで前端と後端で加工品質のばらつきを防止することができる。また、前後カッターヘッド１４'、１５'間のスペースを材料クランプ用として有効利用するので、装置全体をコンパクト化できる。
【符号の説明】
【００５８】
１：開先加工装置                                ５：左支持フレーム
６：右支持フレーム                              ９：上クランプシリンダ
１０：押さえ具                                  １２：受け具
１４：左カッターヘッド                          １５：右カッターヘッド
１６：カッターヘッド昇降用モータ                １７：送りねじ
１８：追い込みカッター                          １９：内開先カッター
２０：外開先カッター                            ２１：カッター駆動用モータ
２２：カッター左右移動用モータ                  ３１：ルート面
３２：外開先                                    ３３：内開先
３４：スカラップ                                ３５：追い込み加工跡
【図１Ａ】
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【図１Ｂ】
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【図２】
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【図３Ａ】
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【図３Ｂ】
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【図３Ｃ】
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【図３Ｄ】
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【図３Ｅ】
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【図３Ｆ】
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【図４】
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【図５Ａ】
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【図５Ｂ】
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【図６Ａ】
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【図６Ｂ】
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【図７Ａ】
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【図７Ｂ】
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