JP2004026386A - ロール交換用吊具 - Google Patents

Abstract

【課題】軸に嵌装したロールを、オンラインで抜き差しを行って交換する場合、クレーン吊荷重とロール質量とをマッチングさせ、ロールを水平に保持して容易にロール交換ができるようにロール交換用吊具を開発した。
【解決手段】ロール吊下腕１１及びロール中心線を含む鉛直面内にロール中心線と平行に配設した水平腕１８を取付けた吊下フレーム１０と、水平腕１８を支持する平衡フレーム３０と、平衡フレーム３０をロールの質量に応じたばね定数を備えたコイルばね３６を介して吊下するクレーンの吊りフレーム４０と、ロール重心とクレーン吊り中心の鉛直線が一致するように平衡フレーム３０を水平腕１８に対して位置調整する調整装置６０を備えた。
【選択図】　　　　図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ロール交換用吊具に関する。
【０００２】
【従来の技術】
軸に嵌装したロールを、保全作業等のために、オンラインで抜き差しを行って交換することが行われている。このようなロール交換を行う場合、通常、ロールをクレーンで吊り、インチングしながら、クレーン吊荷重とロール重量とをほぼ一致させ、ロールを人力またはロール抜き装置等を用いて、軸から抜き差しを行う。この場合、クレーンのインチング動作によってロールを水平に微小上下動させることはむつかしく、従って、クレーンの吊荷重とロール重量とを一致させることは非常に困難である。また、この場合に、クレーンの吊り装置の鉛直線とロールの重心とを一致させるように操作することも試行錯誤を繰返しているが、困難性が高い。従って、従来、クレーンを用いてロールを吊上げながら交換しようとしても、クレーンがロールを中立状態にすることは難しく、ロールの抜き取りが容易でなかった。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、以上のようなロール交換作業におけるクレーン吊荷重とロール質量とをマッチングさせ、ロールを水平に保持して容易にロール交換ができるように工夫したものである。
【０００４】
本発明は上記従来の問題点を解決したロール交換用吊具を開発し、これを提供することを目的とするものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記問題点を解決するためになされたもので、次の技術手段を講じたことを特徴とするロール交換用吊具である。すなわち、本発明は、
（ａ）ロール端面にロール中心線を含む鉛直面に対して左右対称に下端を取り付ける２本の吊下腕及びロール中心線を含む鉛直面内にロール中心線と平行に配設した水平腕を前記吊下腕上端に取り付けた吊下フレームと、
（ｂ）該水平腕を支持する平衡フレームと、
（ｃ）該平衡フレームをコイルばねを介して吊下するクレーンの吊りフレームと、
（ｄ）ロール重心とクレーン吊り中心の鉛直線が一致するように前記平衡フレームを前記水平腕に対して位置調整する調整装置と
から構成したことを特徴とするロール交換用吊具である。
【０００６】
本発明のロール交換用吊具は、ロール質量に応じてロールの自重を支えるように選定されたばねを介してロールを吊下げる平衡フレームを備え、クレーンの昇降のストロークの誤差をコイルばねのばね力及び変位によって吸収し、吊下力とロール自重とをバランスさせてロールを水平に保持し、ロールを容易に軸から抜けるようにしたものである。このとき、クレーンの吊り中心の鉛直線とロールの重心とを一致させることが肝要で、吊具と平衡フレームとを相対移動させて位置調整を行う調整装置を備える。このような調整装置は手動装置で十分であり、目視によって位置調整操作をするためのインジケータを備えている。
【０００７】
なお、上記ロール交換用吊具において、前記コイルばねはロールの質量に応じたばね定数を備えたばねとすると好適である。前記コイルとは別に、ばね定数の小さい補助ばねを備えると吊具のロールへの取付け、取外しを容易にすることができる。また、前記位置調整装置は、前記水平腕上面に水平腕の軸に平行に配設した手動ねじジャッキとすれば、簡単な構造で本発明の使用性能を高めることができる。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。
【０００９】
本発明のロール交換用吊具の最も特徴的な点は、
（ａ）吊下腕及び水平腕から成る吊下フレーム
（ｂ）平衡フレーム
（ｃ）調整装置
を備えていることである。図１〜３は本発明の実施例のロール交換用吊具を示す図で、図１は正面図、図２は図１のＢ−Ｂ断面図、図３は図１のＡ−Ａ矢視図である。
【００１０】
吊下フレーム１０は吊下腕１１と水平腕１８とから構成されている。吊下腕１１は、ロール１００を吊上げる２本の腕であって、下端に取付板１２が取付けられている。吊下腕１１下端には２個のピン１３がキープレート１４によって固定されている。取付板１２は固定ボルト１５を備え、ロール１００の端面１０６に取付けられる。ロール１００は端面１０６に上記ピン１３が貫入するピン孔１０１及び固定ボルト１５が螺入する雌ねじを備えている。ピン孔１０１は、ロール１００の中心線１０５を含む鉛直面に対して左右対称な位置に設けられており、２個のピン１３はこのピン孔１０１に対応して位置している。なお、２本の吊下腕１１からロール重心１０２までの水平距離１０７は、予め測定しておく。
【００１１】
図示の実施例では、２本の吊下腕１１は、図１に示すように、角パイプを用いた２本の鉛直棒で、その上端をガゼットプレート１６を介して繋ぎ材１７で繋いだ門形をなしている。この繋ぎ材１７の中央に、ロール軸線１０５と同一鉛直面内にあってロール軸線１０５と平行な中心軸をもつ水平腕１８が取付けられている。図では２本の吊下腕１１を正面から見ると２本の腕が鉛直で平行な門形を形成しているが、この形は門形に限られるわけではなく、台形、逆台形、三角形、Ｘ字状、逆Ｙ字状、逆Ｕ字状又はその他の形状であってもよい。
【００１２】
水平腕１８は吊下腕１１の中心線を含む鉛直面に対して直角にロール軸線１０５に平行にロール軸線１０５を含む鉛直面内に張出している。吊下腕１１及び水平腕１８は図の実施例では中空角柱（角パイプ）から成っているがこれに限定される訳ではない。
【００１３】
平衡フレーム３０は、水平腕１８を支持する枠体である。平衡フレーム３０は、この実施例では、水平腕１８の下面を支承する下板３２と、この下板３２と平行な上板３１と、上下板３１、３２を接続する２枚の鉛直板３３とから成り、２枚の鉛直板３３の間を水平腕１８が通っている。
【００１４】
平衡フレーム３０は、図１に示すように、上板３１の孔３８を貫通する２本の吊ボルト３４によって、クレーン吊フレーム４０から吊下されている。この２本の吊ボルト３４は上板３１より下方の部分にコイルばね３６を介装し、コイルばね３６の下端を受けるばね受け３７を吊ボルト３４の下端に取付けている。すなわち、クレーン吊フレーム４０は主コイルばね３６を介して平衡フレーム３０を吊下している。
【００１５】
図６（ａ）、（ｂ）に平衡フレーム３０の平面図、側面図、図６（ｃ）に図６（ｂ）のＣ−Ｃ矢視図を示した。上板３１と下板３２は２枚の鉛直板３３で連結されており、２枚の鉛直板３３の間に水平腕１８が挿通され、下板３２上に載っている。すなわち、平衡フレーム３０は下板３２が水平腕１８の下面を摺動自在に支承している。水平腕１８の上面には図４に示すように後述の位置調整装置のねじボルト６１と螺合するナット６４が固着されている。ねじボルト６１を支持する軸受６３、６５が鉛直板３３の両側面に取付けられている。ねじボルト６１はナット６４と螺合しており、ねじボルト６１を回動させるとナット６４と平衡フレーム３０との水平位置関係が変化する。図６（ｄ）は軸受６５の正面図で、中心孔７１はねじボルトの通る軸受孔、ビス７２は軸受６５を鉛直板３３の端面にねじ固定するボルトである。
【００１６】
クレーン吊フレーム４０はベース板４１の上面にブラケット４２を備え、このブラケット４２には、クレーンフック５０に係合するリンク５１がボルト５２を介して取付けられている。またクレーン吊フレーム４０の下端に補助コイルばね４４を介して結合する吊ボルト４３が固定されている。この吊ボルト４３は本発明の吊具をロールに取付け、取外す時、およびロール吊上負荷が軽少時に作動する。補助コイルばね４４は吊具の自重とバランスしている。すなわち、吊具の自重以上の吊荷重を吊下するとき、つまりロール吊時は補助コイルばね４４が縮小され、ばね座４５がベース板４１に接触し、補助コイルばね４４は作動しなく成る。以後のロールを吊下する荷重は主コイルばね３６によってバランスが保たれる。
【００１７】
位置調整装置６０は、図２及び図５に示すように、水平腕１８上に固定されたナット６４に螺合するねじボルト６１を備えたねじジャッキから成るものである。このねじジャッキは把手６８によってハンドル６７を回動させると、ねじボルト６１が進退する。このねじボルト６１は、平衡フレーム３０の鉛直板３３の両側面に取付けられている軸受６３、６５に支持されている。そして、ねじボルト６１は、先端のナット６２、後端側のスリーブ６６によって軸受６３、６５を介して平衡フレーム３０に拘束されている。従って、ハンドル６７を回動してねじボルト６１をナット６４に対して前後進させると平衡フレーム３０は水平腕１８の長手方向に相対移動する。
【００１８】
平衡フレーム３０を水平腕１８の長手方向の適切な位置に移動させることによって、ロール１００の重心１０２を通る鉛直線１０３と平衡フレーム３０の中心１０４とを一致させる。
【００１９】
図３は、図１のＡ−Ａ矢視を示すもので、平衡フレーム３０の位置調整のためのインジケータ指針２２、目盛板２３を示すものである。位置調整装置６０のハンドル６７を回動させてナット６４により平衡フレーム３０を移動方向６９に示すように移動させると、水平腕１８に取付部２１で取付けられているインジケータ指針２２と平衡フレーム３０に取付けられている目盛板２３により、水平腕１８と平衡フレーム３０との相対位置関係を知ることができる。図２に示すように、ロール１００の重心１０２と吊下腕１１の水平距離１０７を予め求めておき、平衡フレーム３０の中心１０４とロール１００の重心１０２とが一致する目盛を予め知ることができるから、インジケータ指針２２の位置をその目盛に合致するようにハンドル６７を操作する。
【００２０】
次に本発明の吊具の使用方法を説明する。対象とするロール１００の自重に合わせて選定したコイルばね３６を平衡フレーム３０の吊ボルト３４に装着する。吊下腕１１をロール１００に装着する。クレーン吊フレーム４０をクレーンに係着して、軽く吊り上げ、次いで平衡フレーム３０と水平腕１８を位置調整装置６０を操作してロール重心位置とクレーン吊中心が一致するように、インジケータを見ながら調整する。次いでクレーンフック５０を引上げる。ロール１００はコイルばね３０とバランスした状態で吊上げられて中立状態となるので、手動又は他の手段を用いてロール１００をロール軸から容易に抜き取ることができる。ロール１００をロール軸に取付けるときも同様に容易に組込むことができる。
【００２１】
【発明の効果】
本発明のロール交換用吊具は以上のように構成されているので、軸に嵌装したロールを、オンラインで抜き差しを行って交換する場合、クレーン吊荷重とロール質量とをマッチングさせ、ロールを水平に保持して容易にロール交換ができるという優れた効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施例の正面図である。
【図２】実施例の側面図（図１のＢ−Ｂ断面図）である。
【図３】図１のＡ−Ａ矢視図である。
【図４】水平腕の側面図である。
【図５】位置調整装置の側面図である。
【図６】（ａ）は平衡フレームの平面図、（ｂ）はその側面図、（ｃ）は（ｂ）のＣ−Ｃ矢視図、（ｄ）は軸受の正面図である。
【符号の説明】
１０　　吊下フレーム
１１　　吊下腕
１２　　取付板
１３　　ピン
１４　　キープレート
１５　　固定ボルト
１６　　ガゼットプレート
１７　　繋ぎ材
１８　　水平腕
２１　　取付部
２２　　インジケータ指針
２３　　目盛板
３０　　平衡フレーム
３１　　上板
３２　　下板
３３　　鉛直板
３４　　吊ボルト
３５　　スリーブ
３６　　主コイルばね
３７　　ばね受け
３８　　孔
４０　　クレーン吊フレーム
４１　　ベース板
４２　　ブラケット
４３　　吊ボルト
４４　　補助コイルばね
４５　　ばね座
５０　　フック
５１　　リンク
５２　　リンク
６０　　位置調整装置
６１　　ねじボルト
６２　　ナット
６３、６５　　軸受
６４　　ナット
６６　　スリーブ
６７　　ハンドル
６８　　把手
６９　　移動方向
７１　　中心孔
７２　　ビス
１００　　ロール
１０１　　ピン孔
１０２　　重心
１０３　　鉛直線
１０４　　平衡フレームの中心
１０５　　ロール軸線
１０６　　端面
１０７　　水平距離

Claims (4)

1. ロール端面にロール中心線を含む鉛直面に対して左右対称に下端を取り付ける２本の吊下腕及びロール中心線を含む鉛直面内にロール中心線と平行に配設した水平腕を前記吊下腕上端に取り付けた吊下フレームと、該水平腕を支持する平衡フレームと、該平衡フレームをコイルばねを介して吊下するクレーンの吊りフレームと、ロール重心とクレーン吊り中心の鉛直線が一致するように前記平衡フレームを前記水平腕に対して位置調整する調整装置とからなることを特徴とするロール交換用吊具。
2. 前記コイルばねはロールの質量に応じたばね定数を備えたばねとしたことを特徴とする請求項１記載のロール交換用吊具。
3. 前記コイルばねとは別に、ばね定数の小さい補助ばねを備えたことを特徴とする請求項２記載のロール交換用吊具。
4. 前記位置調整装置は、前記水平腕上面に水平腕の軸に平行に配設した手動ねじジャッキであることを特徴とする請求項１〜３の何れかに記載のロール交換用吊具。

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