JP2003301217A - ロール交換装置 - Google Patents
ロール交換装置Info
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- JP2003301217A JP2003301217A JP2002109560A JP2002109560A JP2003301217A JP 2003301217 A JP2003301217 A JP 2003301217A JP 2002109560 A JP2002109560 A JP 2002109560A JP 2002109560 A JP2002109560 A JP 2002109560A JP 2003301217 A JP2003301217 A JP 2003301217A
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- Load-Engaging Elements For Cranes (AREA)
- Heat Treatments In General, Especially Conveying And Cooling (AREA)
- Heat Treatment Of Strip Materials And Filament Materials (AREA)
Abstract
に短い移動スペースで済み、しかも、従来の炉殻との取
り合い寸法を変えることなくロールを安全に、容易に交
換できるロール交換装置を提供する。 【解決手段】 炉内に配置されたロール12の交換に用
いるロール交換装置10であって、中央部に第1の吊り
部14が設けられた吊りフレーム15と、吊りフレーム
15に沿って走行し、ロール12の端部16を保持する
ロールチャック部17が設けられた移動台車18とを備
え、ロール12の交換時に吊りフレーム15の炉側を炉
体の架構19に固定する支持部20が吊りフレーム15
又は炉体の架構19に設けられている。
Description
炉等の熱処理炉に使用されるロールの交換を行う時に使
用するロール交換装置に関する。
ハースロール(以下、単にロールと呼ぶ)の交換を行う
装置として、図5に示すようなロール交換装置80が知
られている。ロール交換装置80は、クレーン等の揚重
機81のフック82に掛合する吊り部83を長手方向の
中間位置付近の上部に備えた吊りフレーム84と、吊り
フレーム84の炉側端部に設けられ、ロール85の軸端
部を脱着可能なロールチャック部86と、吊りフレーム
84のロールチャック部86と反対側に設けられ、吊り
部83の下方と、炉側端部と反対側の端部の下方との間
を移動可能なカウンターウエイト87とを備えている。
ロール85を保持していない無負荷時には、カウンター
ウエイト87は図5の2点鎖線で示す吊り部83の下方
位置にあり、一方、ロールチャック部86を介してロー
ル85を保持した負荷移動時には、カウンターウエイト
87は図5の実線で示す吊りフレーム84の左側端部の
下方位置にある。
取り扱う対象物がロールではなく、連続焼鈍炉のラジア
ントチューブを交換するために用いるラジアントチュー
ブ交換装置が記載されている。このラジアントチューブ
交換装置は、クレーンにより運搬可能なレールフレーム
と、レールフレームに設けられたレール上を移動する交
換台車と、交換台車に設けられラジアントチューブを着
脱可能な保持部と、レールフレームを炉の架構デッキに
掛止するための掛合部とを備えており、交換台車にはラ
ジアントチューブの交換時に保持部のみを横行、昇降及
び傾動させて微調整を行うための芯出し手段を備えてい
る。
来のロール交換装置80及び特許第2859428号公
報に記載のラジアントチューブ交換装置においてはそれ
ぞれ、未だ解決すべき以下のような問題があった。ま
ず、ロール交換装置80においては、ロール85の有無
に応じて吊りフレーム84のバランスを取るために、カ
ウンターウエイト87を設けているので、装置の重量が
重くなり、揚重機81の仕様(重量やサイズ等)が問題
となることがあった。また、吊りフレーム84、ロール
チャック部86及びロール85が直列に並ぶので、ロー
ル85の炉側の軸端から吊りフレーム84のカウンター
ウエイト87側の端面までの長さが長くなり、このた
め、ロール85を炉から抜き取る時に、大きな移動スペ
ースが必要であった。さらに、ロールチャック部86に
ロール85の軸端部を装着する際の芯出し作業において
は、ロールチャック部86に複数のロープを取付けて作
業者がロープを引っ張って行っており、作業性が悪く、
多大な労力を要していた。
ては、この装置をラジアントチューブに代えて、ロール
(特に、ボトムロール)に適用する場合には、交換台車
が走行するレールフレームと炉体の架構との干渉を避け
るため、従来の炉殻の寸法を変更する必要があった。
もので、装置の重量が軽減でき、ロールの抜き取り時に
短い移動スペースで済み、しかも、従来の炉殻との取り
合い寸法を変えることなくロールを安全に、容易に交換
できるロール交換装置を提供することを目的とする。
係るロール交換装置は、炉内に配置されたロールの交換
に用いるロール交換装置であって、中央部付近に第1の
吊り部が設けられた吊りフレームと、吊りフレームに沿
って走行し、ロールの端部を保持するロールチャック部
が設けられた移動台車とを備え、ロールの交換時に吊り
フレームの炉側を炉体の架構に固定する支持部が吊りフ
レーム又は炉体の架構に設けられている。これによっ
て、吊りフレームの炉側を炉体の架構に固定する支持部
が設けられているので、ロールの交換時に、ロールを保
持した移動台車が吊りフレームの炉側に走行しても、吊
りフレームが転倒することがない。
動台車には、ロールチャック部の横行、昇降及び傾動を
行う芯出し手段を設けることもできる。これによって、
ロールチャック部によりロールの端部を掴む際の芯出し
作業が容易である。本発明に係るロール交換装置におい
て、芯出し手段は、移動台車の走行方向に沿って設けら
れた対となる前側、後側ジャッキと、前側、後側ジャッ
キの連動駆動及び個別駆動を可能とするクラッチとを備
え、クラッチの切り換えによりロールチャック部の昇降
及び傾動を行うこともできる。これによって、前側、後
側ジャッキをロールチャック部の昇降及び傾動に兼用で
きるので、芯出し手段をコンパクトに構成することがで
きる。本発明に係るロール交換装置において、支持部の
代わりに第2の吊り部を設け、第1の吊り部と第2の吊
り部によって吊りフレームを支持することもできる。こ
れによって、移動台車と第2の吊り部との干渉を考慮し
なくても済む。
つ、本発明を具体化した実施の形態につき説明し、本発
明の理解に供する。ここに、図1は本発明の一実施の形
態に係るロール交換装置の正面図、図2は同ロール交換
装置の要部の部分断面図、図3は図2の矢視A−A断面
図、図4(A)、(B)、(C)はそれぞれ、無負荷
時、ロール保持時、負荷移動時の説明図である。
ように、本発明の一実施の形態に係るロール交換装置1
0は、連続焼鈍炉のような熱処理炉11の炉内に配置さ
れたハースロール(以降、単にロールと呼ぶ)12の交
換に用いる装置であって、図示しない天井クレーンのフ
ック13に掛合する第1の吊り部14が中央部付近に設
けられた長尺の吊りフレーム15と、吊りフレーム15
の長手方向に沿って走行し、ロール12の端部16を保
持するロールチャック部17が設けられた移動台車18
とを備えている。さらに、吊りフレーム15の前側(炉
側)には、ロール12の交換時に吊りフレーム15の炉
側を炉体の架構19に固定する支持部20が設けられて
いる。以下、これらについて詳しく説明する。なお、熱
処理炉11の炉内に配置されたロール12の軸(長手)
方向を前後方向、前後方向に直交する方向を左右方向と
定義する。
手方向の中央部付近の上面に設けられた第1の吊り部1
4の上部には、天井クレーンのフック13に掛止する吊
りピン21が取付けられている。図2及び図3に示すよ
うに、吊りフレーム15は、形鋼や鉄板等の溶接により
断面が略矩形状のボックス構造に形成されている。吊り
フレーム15の左右方向の下部両側にはそれぞれ、吊り
下げ式の移動台車18が走行するために、移動台車18
の左右方向の上部に設けられた一対の車輪22、23が
転動する平坦な一対のガイドレール24、25が設けら
れている。
には、ロール12の端部16に対してロールチャック部
17の芯出しを行う芯出し手段と、吊りフレーム15に
沿って移動台車18の移動を行う走行手段26とが設け
られている。芯出し手段はロールチャック部17の横行
(左右方向)、昇降及び傾動(前後方向面内)を行うこ
とができる。移動台車18は、左右方向両側に設けられ
た車輪22、23を支持する軸受ブラケット27、28
を介して吊り下げられた溶接鋼板製の台車フレーム29
を備えている。台車フレーム29の後部には、取付ブラ
ケット30を介して減速機付き電動モータ31が設けら
れており、減速機付き電動モータ31の出力軸32には
チェーンスプロケット33が取付けられている。減速機
付き電動モータ31の前側上方で、車輪22の後ろ側下
方には、左右方向に所定の間隔Hを開けて一対の軸受ブ
ラケット34、35が設けられており、チェーンスプロ
ケット33に対応するチェーンスプロケット36が軸端
部に固定された駆動軸37の中間位置が軸受ブラケット
34、35により回転支持されている。チェーンスプロ
ケット33、36間には無端チェーン33aが巻回され
ている。
た駆動軸37の左右方向の中央部には、図3に示すよう
に、ギア38が固定されており、ギア38は吊りフレー
ム15の下部中央の窪んだ位置に前後方向に沿って設け
られたラック39に噛合している。さらに、軸受ブラケ
ット34、35の左右方向外側の駆動軸37には、ガイ
ド車輪40、41が回転自由に取付けられている。ガイ
ド車輪40、41は吊りフレーム15の下端部の両側に
設けられた板状のガイドレール42、43と少しの隙間
を開けて取付けられている。かかる構成によって、減速
機付き電動モータ31の駆動により、無端チェーン33
a、ギア38及びラック39を介して、移動台車18は
吊りフレーム15のガイドレール24、25上を走行す
ることができる。従って、走行手段26は減速機付き電
動モータ31、無端チェーン33a、ギア38及びラッ
ク39等により構成されている。
は、前側に設けられロール12の端部16が嵌入される
チャック本体部44と、チャック本体部44の後端にフ
ランジ接続された駆動部45とを備えている。駆動部4
5は図3に示すように、断面形状がボックス状に形成さ
れており、後端側の高さが前側の高さに比べて少し低く
なっており、駆動部45の後端45aは取付ブラケット
30の炉側端付近まで伸びている。
後方向の下端部にはそれぞれ、左右方向に所定の間隔を
開けて一対の前側、後側ジャッキの一例であるスクリュ
ージャッキ47、46(合計4個)が設けられている。
スクリュージャッキ46、47の昇降するスクリューの
上端部には接続金具を介して昇降ブロック48、49が
設けられており、昇降ブロック48、49はそれぞれ、
台車フレーム29に取付けられた一対の摺動ガイド5
0、51及び52、53によって垂直方向の移動がガイ
ドされている。一対の昇降ブロック48、49にはそれ
ぞれ、断面円形のガイド棒54、55の両端部が固定さ
れている。左右両側に配置された昇降ブロック48、4
9より内側のガイド棒54、55にはそれぞれ、ロール
チャック部17の駆動部45の上部が水平方向に貫通さ
れ、貫通部は軸受メタル(図示せず)を介して取付けら
れている。
一対のスクリュージャッキ46にはそれぞれ、入力軸に
チェーンスプロケット56が設けられており、チェーン
スプロケット56の前方の台車フレーム29に取付けら
れたチェーンスプロケット57との間に無端チェーン5
8が巻回されている。なお、一対のチェーンスプロケッ
ト57は左右方向に水平に配置された同期軸59の両端
部に固定されている。左右方向に配置された一対のスク
リュージャッキ47にもそれぞれ、入力軸にチェーンス
プロケット60が設けられており、チェーンスプロケッ
ト60の後方の台車フレーム29に取付けられたチェー
ンスプロケット61との間に無端チェーン62が巻回さ
れている。また、一対のチェーンスプロケット61は左
右方向に水平に配置された同期軸63の両端部に固定さ
れている。
それぞれ、チェーンスプロケット57、61の右側に少
しの隙間を開けて同じサイズのチェーンスプロケット6
4、65が設けられている。チェーンスプロケット6
4、65間には無端チェーン66(66a)が巻回され
ている。ただし、チェーンスプロケット64は同期軸5
9と着脱(切り離し)可能になるよう手動式のクラッチ
67が取付けられている。クラッチ67の切り換えによ
り、スクリュージャッキ46、47の連動駆動によって
ロールチャック部17の全体昇降を行うことができ、ま
た、スクリュージャッキ46、47の個別駆動によって
ロールチャック部17の傾動を行うことができる。同期
軸59、63の左側軸端にはそれぞれ、同期軸59、6
3を回転駆動するための手動のハンドル68、69が固
定されている。
ド棒54、55の内側にはそれぞれ、送りねじ棒70、
71が、両端部を軸受に回転支持され、ロールチャック
部17の駆動部45の上部を貫通して水平方向に取付け
られている。図3に示すように、送りねじ棒71(70
も同じ)の駆動部45近傍には、雄ねじ72が形成され
ており、雄ねじ72に螺合する雌ねじを備えたナット部
73がロールチャック部17の駆動部45に、上下方向
自由、左右方向で固定されている。図2に示すように、
送りねじ棒70、71の左側端部にはチェーンスプロケ
ット74、75が固定されており、チェーンスプロケッ
ト74、75間には無端チェーン76が巻回されてい
る。送りねじ棒71の左側軸端には、送りねじ棒71を
回転駆動するための手動のハンドル77が固定されてい
る。従って、ハンドル77を回転すると、無端チェーン
76を介して送りねじ棒70も送りねじ棒71と連動し
て回転するので、駆動部45を含むロールチャック部1
7を左右方向に移動(横行)させることができる。従っ
て、芯出し手段は、スクリュージャッキ47、46、ス
クリュージャッキ47、46の連動駆動又は個別駆動を
切り換えるクラッチ67及び送りねじ棒70、71等を
有して構成されている。
すように、吊りフレーム15の前側に設けられた支持部
20は、移動台車18の走行に干渉しないように、側面
視して移動台車18を挟んだ状態で垂直に配置された対
となる2本の柱状の部材からなっている。支持部20の
下端部には、ロール12の交換(引抜き、挿入)時に炉
体の架構19に設けられた対となる固定金具78にピン
79により固定できるようにピン孔20aが形成されて
いる。ピン79を介して、吊りフレーム15の前側に設
けた支持部20を架構19に固定することによって、移
動台車18が図4(B)に示す位置で、ロール12を保
持した負荷時の場合でも吊りフレーム15が転倒しない
ような構成となっている。
ル交換装置10を用いたロールの交換作業について、主
として図4(A)、(B)、(C)を参照しながら説明
する。なお、ここでは、熱処理炉11の炉内に配置され
たロール12の引抜き及び搬送について説明し、ロール
12を逆に熱処理炉11の炉内に挿入する場合は、逆の
手順となるので説明を省略する。 (1)図4(A)に示すように、天井クレーンのフック
13によってロール交換装置10を吊り下げ、移動台車
18が走行する吊りフレーム15が傾かない位置に、走
行手段26を用いて移動台車18を移動する。 (2)天井クレーンを操作してロール交換装置10を、
図4(B)に示す熱処理炉11の炉前位置に移動する。
端部と炉体の架構19とをピン79を介して固定する。 (4)走行手段26を用いて移動台車18を、図4
(A)に示す位置から図4(B)に示す位置の手前(ロ
ール12の端部16の後端とロールチャック部17のチ
ャック本体部44の先端との間に隙間がある状態、即
ち、芯出し前の状態)まで移動する。 (5)ロール12の端部16に対して、チャック本体部
44を芯出し手段を用いて芯出しした後、走行手段26
を用いて移動台車18を移動して、図4(B)に示すよ
うに、チャック本体部44でロール12の端部16を掴
む。
を熱処理炉11と反対側に移動し、図4(B)に示す位
置からロール12を引き抜いて、図4(C)に示す位置
まで移動する。なお、図4(C)に示す移動台車18の
位置は、ピン79を取り外したとしても、吊りフレーム
15が転倒しないバランスの取れた位置となっている。 (7)ピン79を取り外して支持部20の下端部と炉体
の架構19とを切り離す。 (8)この状態で天井クレーンを操作してロール交換装
置10を所定のロール置場まで搬送し、別途方法により
ロール12を移動台車18のロールチャック部17から
取り外す。
ものではなく、本発明の要旨を変更しない範囲での変更
は可能であり、例えば、前記したそれぞれの実施の形態
や変形例の一部又は全部を組み合わせて本発明のロール
交換装置を構成する場合にも本発明は適用される。前記
実施の形態においては、吊りフレーム15の前側(炉
側)に、ロール12の交換時に吊りフレーム15の炉側
を炉体の架構19に固定する支持部20を設けたが、こ
れに限定されず、支持部を吊りフレーム15にではな
く、炉体の架構19に設け、ロール12の交換時にこの
支持部に吊りフレーム15を載せてロール交換をするよ
うにしてもよい。ロールチャック部17をロール12の
端部16に対して芯出しするための芯出し手段を設けた
が、これに限定されず、必要に応じて、芯出し手段を省
略することもできる。吊りフレーム15には、ロール1
2の交換時に吊りフレーム15の炉側を炉体の架構19
に固定する支持部20を設けたが、これに限定されず、
状況に応じて、支持部20の代わりに第2の吊り部を設
け、第1の吊り部14と第2の吊り部によって吊りフレ
ーム15を支持することもできる。
47、46及びクラッチ67を設け、スクリュージャッ
キ47、46の連動駆動及び個別駆動をクラッチ67の
切り換えにより行ってロールチャック部17の昇降及び
傾動を行うように構成したが、これに限定されず、その
他の構成によりロールチャック部の昇降及び傾動を行う
こともできる。スクリュージャッキ47、46ともそれ
ぞれ、2本設けたが、これに限定されず、状況に応じ
て、1本でも構わない。また、スクリュージャッキ4
7、47及びクラッチ67の操作を手動としたが、これ
に限定されず、必要に応じて、電動駆動としても構わな
い。前側、後側ジャッキとしてスクリュージャッキ4
7、46の代わりに、油圧式ジャッキを使用することも
できる。なお、この場合には、前側、後側ジャッキの連
動駆動及び個別駆動を制御するクラッチ操作は、油圧回
路を制御して行うことになる。
いては、吊りフレームの炉側を炉体の架構に固定する支
持部が吊りフレーム又は炉体の架構に設けられているの
で、ロールの交換時に、ロールを保持した移動台車が吊
りフレームの炉側に走行しても、吊りフレームが転倒す
ることがない。従って、従来のようなカウンターウエイ
トを設けなくて済み、これによって、装置の重量及び長
さが軽減でき、かつロールの抜き取り時に短い移動スペ
ースで済み、しかも、従来の炉殻との取り合い寸法を変
えることなくロールを交換できる。
いては、芯出し手段を用いてロールチャック部によりロ
ールの端部を掴む際の芯出し作業が容易であるので、芯
出しの作業性及び安全性が向上する。請求項3記載のロ
ール交換装置においては、前側、後側ジャッキをロール
チャック部の昇降及び傾動に兼用できるので、芯出し手
段をコンパクトに構成することができ、これによって、
装置の重量がさらに軽減でき、クレーン等の揚重機の能
力を小さくできる。請求項4記載のロール交換装置にお
いては、移動台車と第2の吊り部との干渉を考慮しなく
ても済むので、移動台車の設計が簡略化される。
正面図である。
時、ロール保持時、負荷移動時の説明図である。
(ハースロール)、13:フック、14:第1の吊り
部、15:吊りフレーム、16:端部、17:ロールチ
ャック部、18:移動台車、19:架構、20:支持
部、20a:ピン孔、21:吊りピン、22、23:車
輪、24、25:ガイドレール、26:走行手段、2
7、28:軸受ブラケット、29:台車フレーム、3
0:取付ブラケット、31:減速機付き電動モータ、3
2:出力軸、33:チェーンスプロケット、33a:無
端チェーン、34、35:軸受ブラケット、36:チェ
ーンスプロケット、37:駆動軸、38:ギア、39:
ラック、40、41:ガイド車輪、42、43:ガイド
レール、44:チャック本体部、45:駆動部、45
a:後端、46:スクリュージャッキ(後側ジャッ
キ)、47:スクリュージャッキ(前側ジャッキ)、4
8、49:昇降ブロック、50、51:摺動ガイド、5
2、53:摺動ガイド、54、55:ガイド棒、56:
チェーンスプロケット、57:チェーンスプロケット、
58:無端チェーン、59:同期軸、60:チェーンス
プロケット、61:チェーンスプロケット、62:無端
チェーン、63:同期軸、64、65:チェーンスプロ
ケット、66、66a:無端チェーン、67:クラッ
チ、68、69:ハンドル、70、71:送りねじ棒、
72:雄ねじ、73:ナット部、74、75:チェーン
スプロケット、76:無端チェーン、77:ハンドル、
78:固定金具、79:ピン
Claims (4)
- 【請求項1】 炉内に配置されたロールの交換に用いる
ロール交換装置であって、中央部付近に第1の吊り部が
設けられた吊りフレームと、前記吊りフレームに沿って
走行し、前記ロールの端部を保持するロールチャック部
が設けられた移動台車とを備え、前記ロールの交換時に
前記吊りフレームの炉側を炉体の架構に固定する支持部
が前記吊りフレーム又は前記炉体の架構に設けられてい
ることを特徴とするロール交換装置。 - 【請求項2】 請求項1記載のロール交換装置におい
て、前記移動台車には、前記ロールチャック部の横行、
昇降及び傾動を行う芯出し手段が設けられていることを
特徴とするロール交換装置。 - 【請求項3】 請求項2記載のロール交換装置におい
て、前記芯出し手段は、前記移動台車の走行方向に沿っ
て設けられた対となる前側、後側ジャッキと、該前側、
後側ジャッキの連動駆動及び個別駆動を可能とするクラ
ッチとを備え、該クラッチの切り換えにより前記ロール
チャック部の昇降及び傾動を行うことを特徴とするロー
ル交換装置。 - 【請求項4】 請求項1〜3のいずれか1項に記載のロ
ール交換装置において、前記支持部の代わりに第2の吊
り部を設け、前記第1の吊り部と該第2の吊り部によっ
て前記吊りフレームを支持することを特徴とするロール
交換装置。
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