JP2001259758A - フォージングロールの金型交換装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】設置スペースが小さくてすみ、金型交換に要す
る時間を短縮できるフォージングロールの金型変換装置
を提供する。 【解決手段】フォージングロール１の上方に配置された
レール２３上を走行し、金型４を保管する金型置台Ｄの
上方の保管位置と、フォージングロール１のロール軸３
に対し金型４を取付け取外しする交換位置との間を往復
する交換台車３０と、交換台車３０に取付けられた昇降
ロッド３５と、昇降ロッド３５の下端に取付けられたサ
ブフレーム５０と、サブフレーム５０に対し、垂直面内
で回転自在に軸支された反転アーム６０と、反転アーム
６０をサブフレーム５０に対し、垂直位置と水平位置と
の間で回転させる反転手段８０と、反転アーム６０に対
し出没自在に取付けられたメインフレーム７０と、メイ
ンフレーム７０に取付けられ、金型４を着脱自在に保持
する金型係合手段９０とからなる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、フォージングロー
ルの金型交換装置に関する。一般の回転鍛造機における
金型は、鍛造工程に合わせるためや、鍛造物の種類によ
って異なることや、金型の損傷のために金型の交換は頻
繁に行われる。本発明はこのような金型交換を自動で行
う金型交換装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来のフォージングロールにおける金型
交換装置として実用新案登録第２５６０８８０号公報に
記載された技術がある。この従来例を図５〜図６に基づ
き、説明する。図５において、符号２はフォージングロ
ール本体、符号５はフォージングロール本体２と対抗し
て設けられている鍛造品把持用のマニピュレータであっ
て、これらは、ビレットを軸方向に成形する一般的なフ
ォージングロール１である。このフォージングロール１
を覆うように交換架台120 が構築されている。すなわち
交換架台120 は４本のポスト121 によって支持されたガ
ーダ122 とこのガーダ122 上に設置されたレール123 と
から構成されている。これらのレール123 上を交換台車
130 の車輪131 が走行用モータ132 によって、図５中矢
印ａの方向に往復自走するようになっている。この交換
台車130 には、第１および第２のウォームジャッキ135
a，135bが立設され、それぞれのウォームジャッキ135
のウォーム下端には、金型支持装置140a，140bが取付け
られている。これらの金型支持装置140a，140bは、交換
台車130から供給回路133 を介して油圧および電力が供
給されて作動される。また、これらのウォームジャッキ
135 は、交換台車130 上に設けられた昇降用モータによ
って昇降駆動される。

【０００３】次に、金型交換作用の概要を述べると、旧
金型４ｂは、フォージングロール本体２に取付けられた
上下一対のロール軸３，３に取付けられており、一方、
交換台車130 はレール123 の一端側に設けた外段取り位
置ストッパー124 の所で停止させている。そして、第１
の金型支持装置140aに新金型４ａを、外段取りにより取
付けている。このとき、ロール軸３は所定の角度で停止
している。かかる状態をスタートとして、交換台車130
はレール123 を自走し、交換架台120 に設けられた出退
可能の取出位置ストッパー125 に当って停止する。次い
で、第２の金型支持装置140bが降下して、フォージング
ロール本体２の基部に立設された位置決めピン２ｐに嵌
合して、水平方向の位置が決められる。そこで、この金
型支持装置140bによって、ロール軸３上で取外し可能と
なっている上下一対の旧金型４ｂ，４ｂを一括して支持
した後、この金型支持装置140bを上昇させる。次いで、
取出位置ストッパー125 を退避位置に移動させた後、交
換台車130 を再び走行させ、取付位置ストッパー126 に
当接し、第１の金型支持装置140aが降下したとき位置決
めピン２ｐに嵌合する位置の上方で停止させる。次い
で、第１の金型支持装置140aを降下させて新金型４ａを
ロール軸３に取付けた後、再び上昇させる。次いで、交
換台車130 は、自走してレール123 の他端側に設けた外
段取り位置ストッパー124 の所まで戻って停止し、第２
の金型支持装置140bで把持している旧金型４ｂを外段取
りによって取出す。

【０００４】ところで、支持金具装置140a，140bが新金
型４ａを入手したり、旧金型を戻す場所には、金型交換
台車200が位置するようになっている。この金型交換台
車200 を図６に基づき説明する。201 は台車フレームで
あり、下面四隅に車輪202 を備えている。台車フレーム
201 の上面中央部には、金型保持体203 が回転自在に取
付けられている。また台車フレーム201 の前面には位置
決めピン204 が立設されている。前記金型保持体203 が
垂直に立った状態で、金型４を交換装置の金型支持装置
140a，140bとの間で交換でき、金型保持体203 が水平に
倒れた状態で、金型を保持しておくことができる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】前記従来例では、次に
使用する金型を水平に寝かせて保持しておくために、図
６に示した金型台車200 が必須であり、これを設けるが
ために、設置スペースが大きくなり、金型交換に要する
時間も長くかかっていた。

【０００６】本発明はかかる事情に鑑み、設置スペース
が小さくてすみ、金型交換に要する時間を短縮できるフ
ォージングロールの金型交換装置を提供することを目的
とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】請求項１のフォージング
ロールの金型交換装置は、フォージングロールの上方に
配置されたレール上を走行し、金型を保管する金型置台
の上方の保管位置と、フォージングロールのロール軸に
対し金型を取付け取外しする交換位置との間を往復する
交換台車と、該交換台車に取付けられた昇降ロッドと、
該昇降ロッドの下端に取付けられたサブフレームと、該
サブフレームに対し、垂直面内で回転自在に軸支された
反転アームと、該反転アームを前記サブフレームに対
し、垂直位置と水平位置との間で回転させる反転手段
と、前記反転アームに対し出没自在に取付けられたメイ
ンフレームと、該メインフレームに取付けられ、金型を
着脱自在に保持する金型係合手段とからなることを特徴
とする。請求項２のフォージングロールの金型交換装置
は、請求項１記載の発明において、前記反転アームは、
前記サブフレームに水平に取り付けられた支軸で回転自
在に支持されており、前記反転手段は、シリンダ体をト
ラニオン軸で前記サブフレームのブラケットに軸支し、
ピストンロッドを反転アームのブラケットに軸支した油
圧シリンダであることを特徴とする。

【０００８】請求項１の発明によれば、反転手段で反転
アームを垂直位置と水平位置との間で回転させることに
より、メインフレームの金型係合手段で保持している金
型を、垂直姿勢で保持することもできるし水平姿勢で保
持することもできる。このため、金型を垂直に保持する
状態でフォージングロールのロール軸に対し金型を取付
け取外すことができ、金型を水平に保持する状態で、金
型置台に対し金型を置いたり取り上げたりすることがで
きる。このように、金型交換装置が直接金型置台に金型
を置いたり取り上げたりできるので、従来必要であった
金型交換台車が不要となり、設置スペースを少なくで
き、金型交換時間を短縮できる。請求項２の発明によれ
ば、反転手段を構成する油圧シリンダがトラニオン軸で
支持されているので、油圧シリンダの回転角度を大きく
とれ、反転アームを回転させるための取付位置の自由度
が高くなり、全体をコンパクトな構成とすることができ
る。

【０００９】

【発明の実施の形態】つぎに、本発明の実施形態を図面
に基づき説明する。本実施形態のフォージングロール１
の金型変換装置１０（以下金型変換装置１０で示す）を
説明する前に、本実施形態の金型変換装置１０によって
金型４が交換されるフォージングロール１を説明する。
図４はフォージングロール１と本実施形態の金型交換装
置１０の配置図である。同図に示すように、フォージン
グロール１は、本体２、上下一対のロール軸３，３、一
対の金型４，４（旧金型４Ｂと新金型４Ａとを含めて総
称するときは、符号４を用いる）、マニピュレータ５お
よび鍛造品排出ユニット６から基本構成されており、ビ
レットを軸方向に成形し、鍛造前の素材に仕上げる一般
的なフォージングロールである。

【００１０】前記本体２には、水平に上下一対のロール
軸３，３が回転自在に設けられている。各ロール軸３の
外面には、軸方向に沿って、キー３ｋ（図１参照）がそ
れぞれ取り付けられている。このキー３ｋは、後述する
金型４の取り付け位置を位置決めするものである。

【００１１】符号４は、一対の金型であり、前記上下一
対のロール軸３，３に着脱自在に取り付けられるもので
ある。この金型４は、略半円筒の形状をしており、その
外面において、円周方向に複数の溝が形成されたもので
ある。この金型４は、メンテナンス時に新しいものと交
換されたり、成形する素材の形状によって、適切な形状
の溝を有するものに交換される。また、この金型４の両
側端には、４ｈ，４ｈ（図１参照）がそれぞれ設けられ
ている。

【００１２】前記一対のロール軸３，３の後方（図４で
は右側）には、鍛造品を把持するマニピュレータ５が配
設されている。他方、前記一対のロール軸３，３の前方
（図４では左側）には、鍛造が終了した鍛造品を次工程
へ排出する鍛造品排出ユニット６が設けられている。

【００１３】さて、つぎに本実施形態の金型変換装置１
０を説明する。図４に示すように金型変換装置１０は、
交換架台２０と、交換台車３０と、金型支持装置４０と
から基本構成されている。

【００１４】まず交換架台２０を説明する。図４に示す
ように、フォージングロール１を覆うように交換架台２
０が構築されている。すなわち、交換架台２０は、複数
本のポスト２１と、このポスト２１によって支持された
ガーダ２２と、ガーダ２２の上面に配置されたレール２
３とから構成されている。

【００１５】レール２３の前方端側（図４では左側）に
は、非常用ストッパー２４が設けられており、レール２
３の後方端側（図４では右側）には、取付位置ストッパ
ー２５が設けられている。この非常用ストッパー２４
は、後述する交換台車３０がオーバーランしたときの非
常用のストッパーである。

【００１６】また、レール２３の前方端側において、レ
ール２３の下方には、交換架台２が設置された床面より
高い位置に支持フレーム２７が設けられており、その支
持フレーム２７上には、一対の金型置台ＤＡ，ＤＢが固
定されている。

【００１７】つぎに交換台車３０を説明する。前記レー
ル２３の上には、交換台車３０が車輪３１を介して、移
動自在に取り付けられている。この車輪３１は、交換台
車３０に取り付けられた走行用モータ３２によって駆動
される。このため、走行用モータ３２を作動すると、レ
ール２３上を、交換台車３０が前後に自走するのであ
る。

【００１８】また交換台車３０には、昇降ロッド３５が
立設されている。昇降ロッド３５は、中空円筒のボディ
と、そのボディに上下に摺動自在に挿入された軸とから
構成されている。前記軸の下端は、前記ボディの下端か
ら下方へ突出している。この軸は、例えばウォームジャ
ッキ等によって、上下に昇降するものである。

【００１９】なお、昇降ロッド３５は上記のような構成
に限られず、例えば垂直に設けられた軸等の部材が上下
に昇降するような機構を有するものであれば、どのよう
な構成を採用してもよい。

【００２０】ところで、金型支持装置４０は、垂直姿勢
と水平姿勢との間で姿勢変更できることが特徴となって
いるが、その構成を説明する。図４に示すように、昇降
ロッド３５の下端には、金型支持装置４０が取り付けら
れている。この金型支持装置４０には、前記交換台車３
０から供給回路３３を介して、例えば油圧や電力等が供
給されている。

【００２１】図１は本実施形態のフォージングロールの
金型交換装置１０の金型支持装置４０の側面図である。
図３は反転アーム６０が水平位置に回転したときの説明
図である。図１および図３に示すように、各金型支持装
置４０は、サブフレーム５０と、反転アーム６０と、メ
インフレーム７０と、反転手段８０と、金型係合手段９
０とから基本構成されている。このサブフレーム５０
は、前記昇降ロッド３５の下端に固定されており、この
サブフレーム５０に、反転アーム６０が、支軸５３によ
って、垂直面内で回転自在に軸支されている。この反転
アーム６０は、反転手段８０によって、サブフレーム５
０に対して、垂直位置と水平位置との間を回転される。
また、反転アーム６０の前面には、メインフレーム７０
が出没自在に設けられている。よって、反転アーム６０
が垂直位置をとると、メインフレーム７０は前方を向い
た垂直姿勢をとることができ、また反転アーム６０がサ
ブフレーム５０に対して回転し、水平位置をとると、メ
インフレーム７０は、下方を向いた水平姿勢をとること
ができるのである。また、メインフレーム７０には、金
型係合手段９０が設けられており、この金型係合手段９
０は金型４を着脱自在に支持するものである。

【００２２】つづいて、金型支持装置４０の詳細を説明
する。まず、サブフレーム５０を説明する。図２は、本
実施形態のフォージングロールの金型交換装置１０の金
型支持装置４０の背面図である。図１および図２に示す
ように、前記昇降ロッド３５の下端には、サブフレーム
５０の横フレーム５１の上面が、水平に、かつ前記フォ
ージグロール１の本体２のロール軸３と平行に取り付け
られている。この横フレーム５１は、溝型鋼が合わされ
て、柱状に構成されたものである。この横フレーム５１
の一端の下面には、縦フレーム52a の上端が取り付けら
れている。この縦フレーム52a は、例えば溝型鋼が合わ
されて、柱状に構成されたものであり、鉛直に配設され
ている。また、横フレーム５１の他端の下面には、縦長
な板状の縦フレーム52b の上端が取り付けられている。
この縦フレーム52b は、前記縦フレーム52a と平行に配
設されている。前記縦フレーム52a と前記縦フレーム52
b の下端間には、水平に支軸５３が設けられている。

【００２３】また、前記縦フレーム52a 上端部と下端部
との間において、前記縦フレーム52a の背面には、固定
シリンダ５４が、水平に取り付けられている。この固定
シリンダ５４は、油圧や空気圧等によって伸縮する公知
のシリンダである。この固定シリンダ５４は、反転アー
ム６０が垂直位置と水平位置をとったときに、反転アー
ム６０をサブフレーム５０に対して各位置において位置
決めし、固定するものである。

【００２４】さらに、前記縦フレーム52a 上端部背面に
は、左右一対のブラケット５５, ５５が立てて取り付け
られている。この左右一対のブラケット５５, ５５の間
には、油圧シリンダ８１のシリンダ体81a が回転自在に
軸支されているが、詳細は後述する。

【００２５】つぎに、反転アーム６０を説明する。図２
および図３において、符号６１は、反転アーム６０のベ
ース６１である。このベース６１は、互いに平行な左右
一対の縦フレーム61b ,61bと、左右一対の縦フレーム61
b ,61bの上端間を結ぶ横フレーム61a とによって構成さ
れている。これらのフレーム61a ,61bは、例えば溝型鋼
が合わされて、柱状に構成されたものである。

【００２６】各縦フレーム61b の下端には、その下端面
から上方に、位置決め用嵌合孔65hがそれぞれ設けられ
ている。この位置決め用嵌合孔65h は、本体２の基盤２
ｂに立設されたピン２ｐが嵌合されるものである。ま
た、左右一対の縦フレーム61b ,61bの下端間には、補助
フレーム６８が設けられている。

【００２７】この反転アーム６０のベース６１は、その
横フレーム61a が支軸５３と平行になるように、その互
いに平行な左右一対の縦フレーム61b ,61bの上端と下端
の中間部が、前記サブフレーム５０の支軸５３に、回転
自在に取り付けられている。このため、ベース６１は、
支軸５３と前記横フレーム61a とが平行を保ったまま、
垂直面内で、前後に回転することができる。

【００２８】前記ベース６１の左方の縦フレーム61b に
は、サブフレーム５０の左方の縦フレーム52a と平行
に、固定板６６が取り付けられている。この固定板６６
には、貫通孔である一対の固定用孔66a ,66bが形成され
ている。この固定用孔66a は、反転アーム６０が垂直位
置のときに、前記サブフレーム５０の固定用シリンダ５
４と対応する位置に形成されている。また、固定用孔66
b は、反転アーム６０が水平位置のときに、前記サブフ
レーム５０の固定用シリンダ５４と対応する位置に形成
されている。

【００２９】前記ベース６１の横フレーム61a の両端に
は、スライド部64a ，64b がそれぞれ設けられている。
また、補助フレーム６８の下面には、スライド部64c が
設けられている。これらスライド部64a ,64b ,64c に
は、ガイドロッド69a ,69b ,69c が、ベース６１と垂直
に、かつ前後に摺動自在に、それぞれ取り付けられてい
る。各ガイドロッド６９の先端には、後述するメインフ
レーム７０のベース７１が取り付けられている。

【００３０】また、前記ベース６１の横フレーム61a の
上面には、型取り付けシリンダ63aが、ベース６１と垂
直にかつピストンロッドを前方に向けて取り付けられて
いる。さらに、前記補助フレーム６８の上面には、型取
り付けシリンダ63b が、ベース６１と垂直にかつピスト
ンロッドを前方に向けて取り付けられている。各型取り
付けシリンダ６３は、油圧や空気圧等によって伸縮する
公知のシリンダである。各型取り付けシリンダ６３のピ
ストンロッドの先端は、後述するメインフレーム７０の
背面に取り付けられている。

【００３１】したがって、型取り付けシリンダ63a ,63b
を同時に伸長させると、メインフレーム７０を反転アー
ム６０に対して、前進させることができ、型取り付けシ
リンダ63a ,63bを同時に収縮させると、メインフレーム
７０を反転アーム６０に対して、後退させることができ
るのである。しかも、メインフレーム７０は、その背面
に各ガイドロッド６９の先端が取り付けられているの
で、各ガイドロッド６９によって案内されて、反転アー
ム６０と垂直な方向に、正確に前進後退できるのであ
る。

【００３２】つぎに、反転手段８０について説明する。
前記サブフレーム５０の縦フレーム52a 上端部背面に
は、左右一対のブラケット５５, ５５が立てて取り付け
られている。この左右一対のブラケット５５, ５５の間
には、水平に、トラニオン軸55a が設けられている。こ
のトラニオン軸55a には、油圧シリンダ８１のシリンダ
体81a が回転自在に軸支されている。この油圧シリンダ
８１が特許請求の範囲にいう反転手段８０である。ま
た、ベース６１の左方の縦フレーム61b の下端部背面に
は、ブラケット６７が設けられている。このブラケット
６７に、前記油圧シリンダ８１のピストンロッド81b の
先端が、回転自在に軸支されている。このため、油圧シ
リンダ８１を伸縮させれば、反転アーム６０の下端を、
引き上げたり、押し下げたりすることができる。

【００３３】ここで、本実施形態の金型支持装置４０に
おける、反転アーム６０の回転動作について説明する。
まず、油圧シリンダ８１が伸長した状態では、反転アー
ム６０は垂直位置にあり（図１参照）、油圧シリンダ８
１が収縮すると、反転アーム６０の下端が上方に引き上
げられる。このため、反転アーム６０は、垂直面内で反
時計回りに回転する。そして、油圧シリンダ８１が図示
しないメカストッパーに当たるまで収縮すると、反転ア
ーム６０は、垂直位置から水平位置に姿勢が変更され
（図３参照）、その前面が下方を向いた姿勢で停止す
る。

【００３４】このとき、前記固定用シリンダ５４を伸長
させれば、そのピストンロッドの先端を固定用孔66a に
嵌合することができ、反転アーム６０を、サブフレーム
５０に対して垂直位置で、正確に位置決めし、確実に固
定することができる。

【００３５】逆に油圧シリンダ８１が収縮した状態から
伸長すると、反転アーム６０の下端が下方に押し下げら
れる。このため、反転アーム６０は、水平位置から、垂
直面内で時計回りに回転する。そして、油圧シリンダ８
１が図示しないメカストッパーに当たるまで伸長する
と、反転アーム６０は、水平位置から垂直位置に姿勢が
変更され（図１参照）、その前面が前方を向いた姿勢で
停止する。

【００３６】このとき、前記固定用シリンダ５４を伸長
させれば、そのピストンロッドの先端を固定用孔66b に
嵌合することができ、反転アーム６０を、サブフレーム
５０に対して水平位置で、正確に位置決めし、確実に固
定することができる。

【００３７】つぎに、メインフレーム７０を説明する。
メインフレーム７０は、前に述べたように前記反転アー
ム６０の前面に、ガイドロッド６９および型取り付けシ
リンダ６３を介して、前後進退自在に取り付けられたも
のである。

【００３８】図１において、符号７１は、４辺の枠で形
成されたベースを示している。これらのベース７１の枠
は、例えば溝型鋼が合わされて、柱状に構成されたもの
である。このベース７１の前面には、板状の上下一対の
固定板７２，７２が取り付けられている。

【００３９】前記ベース７１の上枠には、前記ガイドロ
ッド69a ，69b および前記型取り付けシリンダ63a のピ
ストンロッドの先端が取り付けられている。前記ベース
７１の下枠には、前記ガイドロッド69c の先端が取り付
けられている。また、ベース７１の前面に取り付けられ
た上下一対の固定板７２のうち、下方の固定板７２の背
面には、ブラケットを介して、前記型取り付けシリンダ
63b のピストンロッドの先端が取り付けられている。

【００４０】前記上下一対の固定板７２，７２の前面に
は、型支持部材73a ，73b の背面がそれぞれ固着されて
いる。各型支持部材７３は、その前面が円弧状の凹面に
形成されたものである。

【００４１】各固定板７２の背面において、ベース７１
よりも外側には、左右一対の係合用シリンダ９１，９１
がそれぞれ取付けられている。しかも、そのピストンロ
ッドの先端が、固定板７２に形成された貫通孔を貫通し
て、固定板７２の前面に突出している。

【００４２】この係合用シリンダ９１は、本出願人が先
に出願している実願昭６３−１２５６９９号の「プレス
用ダイクランプ装置」や、実開昭５１−１１９６７０号
公報に示すもので、ピストンロッドを、往復動と同時に
水平方向に若干揺動する構造になっている。この係合用
シリンダ９１のピストンロッドの先端には、係合部９２
が設けられている。この係合用シリンダ９１と係合部９
２とが、特許請求にいう金型係合手段９０である。この
係合用シリンダ９１が伸長すると係合部９２が金型４の
ロール軸方向両端面に形成された係合孔４ｈに嵌合する
ようになっている。

【００４３】また、上方の固定板７２の下端、および下
方の固定板７２の上端において、ベース７１よりも外側
には、左右一対の角度修正用シリンダー７４．７４が水
平方向にそれぞれ取付られている。この角度修正用シリ
ンダー７４は、油圧や空気圧等によって伸縮する公知の
シリンダである。この角度修正用シリンダー７４は、そ
のロッド先端によって上下一対の金型４，４のロール軸
３，３への取り付け角度を調節するものである。

【００４４】したがって、メインフレーム７０によれ
ば、型支持部材７３の前面を、金型４の外面に接触さ
せ、係合用シリンダ９１を伸長させて、係合部９２を金
型４の係合孔４ｈに嵌合させれば、金型４を保持するこ
とができる。逆に、係合用シリンダ９１を収縮させて、
係合部９２と金型４の係合孔４ｈとの嵌合を解放すれ
ば、金型４を解放することができる。

【００４５】よって、本実施形態の金型支持装置４０に
よれば、油圧シリンダ８１を伸縮させれば、反転アーム
６０を、水平位置と垂直位置との間で回転させることが
できる。このため、反転アーム６０の前面に取り付けら
れたメインフレーム７０の金型係合手段９０によって金
型４保持すれば、金型４を垂直姿勢でも保持することも
できるし、水平姿勢でも保持することもできる。

【００４６】また、油圧シリンダ８１は、そのシリンダ
体81a がトラニオン軸55a によってサブフレーム５０に
支持されており、そのピストンロッド81b の先端もにブ
ラケット６７によって反転アーム６０に回転自在に支持
されている。したがって油圧シリンダ８１は、サブフレ
ーム５０および反転アーム６０に対して回転角度を大き
くとれるので、油圧シリンダ８１の取付位置の自由度が
高くなり、全体をコンパクトな構成とすることができ
る。

【００４７】つぎに、図４に基づき、金型交換作用の概
要を述べる。金型変換作業の開始時には、フォージング
ロール１の本体２に取付けられた上下一対のロール軸
３，３には、鍛造に使用された一対の金型４Ｂ，４Ｂが
取付けられている。一方、交換台車３０を、レール２３
に設けられた非常用ストッパー２４と交換位置ストッパ
ー２５の間（待機位置）で停止させている。このときに
は、金型支持装置４０のメインフレーム７０は、水平姿
勢をとっている。また、金型置台ＤＡには新しい金型４
Ａ，４Ａが載せられている。

【００４８】まず、交換台車３０の走行用モータ３２を
駆動すると、交換台車３０はレール２３を後方（図４で
は右側）へ自走し、交換台車３０は、交換位置ストッパ
ー２５に当って停止する。

【００４９】交換位置ストッパー２５に当って停止する
と、旧金型４Ｂ，４Ｂの取り外し作業が開始する。ま
ず、金型支持装置４０の反転アーム６０が、反転手段８
０によって、回転され、メインフレーム７０は、水平姿
勢から垂直姿勢へと姿勢を変えている。

【００５０】ついで、金型支持装置４０を昇降ロッド３
５によって降下させて、フォージングロール１の本体２
の基部２ｂに立設された位置決めピン２ｐに反転アーム
６０の位置決め用嵌合孔65h を嵌合させると、水平方向
の位置が決められる。

【００５１】金型支持装置４０の型取り付けシリンダ63
a ，63b を伸長すると、メインフレーム７０が、反転ア
ーム６０からに上下一対のロール軸３，３に向かって前
進し、上下一対のロール軸３，３に取り付けられている
旧金型４Ｂ，４Ｂの外面に、メインフレーム７０の型支
持部材７３ ，７３が前面が接触する。

【００５２】ついで、各係合用シリンダ９１が伸長する
と、各係合用シリンダ９１のピストンロッドは、伸長し
ながら揺動する。すると、各係合用シリンダ９１の係合
部９２が、旧金型４Ｂ，４Ｂの側面の係合孔４ｈにそれ
ぞれ嵌合し、旧金型４Ｂ，４Ｂは、金型係合手段９１に
よって、メインフレーム７０に保持される。

【００５３】この状態で、反転アーム６０の型取り付け
シリンダ63a ，63b を収縮させると、メインフレーム７
０は、金型係合手段９０によって旧金型４Ｂ，４Ｂを保
持したまま、ロール軸３，３から離れる。このため、旧
金型４Ｂ，４Ｂを金型支持装置４０のメインフレーム７
０によって、垂直姿勢で保持することができる。

【００５４】そして、金型支持装置４０を上昇させ、金
型支持装置４０の反転アーム６０を、反転手段８０によ
って回転させ、メインフレーム７０を垂直姿勢から水平
姿勢へ姿勢を変える。すると、旧金型４Ｂ，４Ｂの取り
外し作業が終了する。

【００５５】ついで、交換台車３０は、前方（図４では
左側）へ自走して金型置台ＤＢの上方で停止する。つい
で、旧金型４Ｂ，４Ｂを保持している金型支持装置４０
を、昇降ロッド３５によって、金型置台ＤＢに向かって
前進、つまり、下方へ降下させると、メインフレーム７
０の旧金型４Ｂ，４Ｂが、金型置台ＤＢの上面に接触す
る。

【００５６】ついで、各係合用シリンダ９１が収縮する
と、各係合用シリンダ９１のピストンロッドは、収縮し
ながら揺動し、各係合用シリンダ９１の係合部９２が、
旧金型４Ｂ，４Ｂの側面の係合孔４ｈから外れる。つい
で、金型支持装置４０を上昇させると、旧金型４Ｂ，４
Ｂが金型置台ＤＢ上に置かれる。

【００５７】旧金型４Ｂ，４Ｂを金型置台ＤＢ上に置く
と、交換台車３０はわずかに前方に自走し、金型置台Ｄ
Ａ上で停止する。

【００５８】ついで、金型支持装置４０を、昇降ロッド
３５によって、金型置台ＤＡに向かって前進、つまり、
下方へ降下させると、メインフレーム７０の当金７３，
７３の円弧状の凹面が、新金型４Ａ，４Ａの外面に接触
する。

【００５９】ついで、各係合用シリンダ９１が伸長する
と、各係合用シリンダ９１のピストンロッドは、伸長し
ながら揺動する、すると各係合用シリンダ９１の係合部
９２が、新金型４Ａ，４Ａの両側面の係合孔４ｈにそれ
ぞれ嵌合し、金型４Ａ，４Ａは、金型係合手段９０によ
って、メインフレーム７０に保持される。

【００６０】この状態で、昇降ロッド３５によって、金
型支持装置４０を上昇させると、メインフレーム７０
は、金型係合手段９０によって新金型４Ａ，４Ａを保持
したまま、金型置台ＤＡから離れる。このため、新金型
４Ａ，４Ａを金型支持装置４０のメインフレーム７０に
よって、水平姿勢で保持することができる。

【００６１】金型支持装置４０が新金型４Ａ，４Ａを保
持すると、交換台車３０は再び後方へ自走し、交換位置
ストッパー２５に当たって停止する。

【００６２】交換台車３０が交換位置ストッパー２５に
当たって停止すると、新金型４Ａ，４Ａの取り付け作業
が開始する。まず、金型支持装置４０の反転アーム６０
が、反転手段８０によって回転され、メインフレーム７
０は、新金型４Ａ，４Ａを保持したまま、水平姿勢から
垂直姿勢へと姿勢を変える。

【００６３】つぎに、垂直姿勢で新金型４Ａ，４Ａを保
持している金型支持装置４０を降下させて、フォージン
グロール１の本体２の基部２ｂに立設された位置決めピ
ン２ｐに反転アーム６０の位置決め用嵌合孔65h を嵌合
させると、水平方向の位置が決められる。

【００６４】ついで、新金型４Ａ，４Ａを保持したメイ
ンフレーム７０を、型取り付けシリンダ63a ，63b によ
って、反転アーム６０からロール軸３，３に向かって前
進させ、新金型４Ａ，４Ａを、ロール軸３，３に取り付
ける。ついで、各係合用シリンダ９１を後退させると、
各係合用シリンダ９１の係合部９２が新金型４Ａ，４Ａ
の各係合孔４ｈからはずれる。

【００６５】ついで、角度修正用シリンダー７４を伸長
させ、角度修正用シリンダー７４の先端によって新金型
４Ａ，４Ａを押し、ロール軸３の外周面に沿って旋回さ
せる。すると、新金型４Ａ，４Ａの周端部が、キー３ｋ
の側面に密着するように押付けられるので、新金型４
Ａ，４Ａの周端部を、正確な角度でロール軸３，３に取
り付けることができる。

【００６６】そして、型取り付けシリンダ63a ，63b を
収縮させ、メインフレーム７０を後退させて、金型支持
装置４０を上昇させる。ついで、金型支持装置４０の反
転アーム６０を、反転手段８０によって回転させ、メイ
ンフレーム７０を垂直姿勢から水平姿勢へ姿勢を変え
る。すると、新金型４Ａ，４Ａの取り付け作業が終了す
る。

【００６７】新金型４Ａ，４Ａの取り付け作業が終了す
ると、交換台車３０は再び前方へ自走し、待機位置で停
止する。

【００６８】最後に段取り装置Ｓによって金型置台ＤＢ
上の使用後の金型４Ｂ，４Ｂを取り除き、金型置台ＤＡ
上に、次に使用する新金型４Ａ，４Ａを載せれば、金型
交換作業が終了する。

【００６９】上記のごとく、本実施形態のフォージング
ロールの金型交換装置によれば、１サイクルで新旧金型
４の交換ができるので、金型交換が完全自動化され、し
かも、きわめて迅速に行うことができる。しかも、反転
手段８０で反転アーム６０を垂直位置と水平位置との間
で回転させることにより、メインフレーム７０の金型係
合手段９０で保持している金型４を、垂直姿勢で保持す
ることもできるし水平姿勢で保持することもできる。こ
のため、金型４を垂直に保持する状態でフォージングロ
ール１のロール軸３に対し金型４を取付け取外すことが
でき、金型４を水平に保持する状態で、金型置台Ｄに対
し金型４を置いたり取り上げたりすることができる。こ
のように、金型交換装置１０が直接金型置台Ｄに金型を
置いたり取り上げたりできるので、従来必要であった金
型交換台車が不要となり、設置スペースを少なくでき、
金型交換時間を短縮できる。

【００７０】なお、交換台車３０に金型支持装置４０を
２つ設ければ、さらに金型交換時間を短縮することがで
きる。

【００７１】

【発明の効果】請求項１のフォージングロールの金型交
換装置によれば、反転手段で反転アームを垂直位置と水
平位置との間で回転させることにより、メインフレーム
の金型係合手段で保持している金型を、垂直姿勢で保持
することもできるし水平姿勢で保持することもできる。
金型交換装置が直接金型置台に金型を置いたり取り上げ
たりできるので、従来必要であった金型交換台車が不要
となり、設置スペースを少なくでき、金型交換時間を短
縮できる。請求項２のフォージングロールの金型交換装
置によれば、反転アームを回転させるための油圧シリン
ダの取付位置の自由度が高くなり、全体をコンパクトな
構成とすることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本実施形態のフォージングロールの金型交換装
置１０の金型支持装置４０の側面図である。

【図２】本実施形態のフォージングロールの金型交換装
置１０の金型支持装置４０の背面図である。

【図３】反転アーム６０が水平位置に回転したときの説
明図である。

【図４】フォージングロール１と本実施形態のフォージ
ングロールの金型交換装置１０の配置図である。

【図５】従来のフォージングロール１とフォージングロ
ールの金型交換装置の概略図である。

【図６】従来の金型交換台車の概略図である。

【符号の説明】

１ フォージングロール ３ ロール軸 ４ 金型 １０ 金型変換装置 ２３ レール ３０ 交換台車 ３５ 昇降ロッド ５０ サブフレーム ５３ 支軸 ５５ ブラケット ６０ 反転アーム ６７ ブラケット ７０ メインフレーム ８０ 反転手段 ８１ 油圧シリンダ ８１ａ シリンダ体 ８１ｂ ピストンロッド ９０ 係合手段 Ｄ 金型置台

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】フォージングロールの上方に配置されたレ
   ール上を走行し、金型を保管する金型置台の上方の保管
   位置と、フォージングロールのロール軸に対し金型を取
   付け取外しする交換位置との間を往復する交換台車と、
   該交換台車に取付けられた昇降ロッドと、該昇降ロッド
   の下端に取付けられたサブフレームと、該サブフレーム
   に対し、垂直面内で回転自在に軸支された反転アーム
   と、該反転アームを前記サブフレームに対し、垂直位置
   と水平位置との間で回転させる反転手段と、前記反転ア
   ームに対し出没自在に取付けられたメインフレームと、
   該メインフレームに取付けられ、金型を着脱自在に保持
   する金型係合手段とからなることを特徴とするフォージ
   ングロールの金型交換装置。
2. 【請求項２】前記反転アームは、前記サブフレームに水
   平に取り付けられた支軸で回転自在に支持されており、
   前記反転手段は、シリンダ体をトラニオン軸で前記サブ
   フレームのブラケットに軸支し、ピストンロッドを反転
   アームのブラケットに軸支した油圧シリンダであること
   を特徴とする請求項１記載のフォージングロールの金型
   交換装置。