JPH0718414Y2 - 成形ロールのロール部材組替装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案は成形ロールのロール部材組替装置に係り、詳し
くは、複数のロール部材が組み合わされた成形ロールか
ら各ロール部材を迅速かつ簡単に組み替えることができ
るようにした組替装置に関するものである。これは、異
形断面を成形する成形ラインにおいて、成形前の成形材
や成形中の成形品に適合したロール部材をロール軸に組
み替える作業の分野で利用されるものである。

〔従来の技術〕

寸法や断面が異なる成形品は、それに適した成形設備で
成形される。例えば、軽量形鋼などは、成形ラインに設
置された十数台あるいは二十数台のロール成形機で、順
次冷間ロール成形されている。このような成形品の寸法
や断面形状などは多様化が進んでおり、多品種少量生産
となることがしばしばである。そこで、各種異形の成形
品を成形するために用いる成形ロールは、ロール軸に嵌
装されるロールが分割された複数のロール部材からなっ
ている。成形ラインでは二〜三条で成形品を同時に成形
する一方、対応する製品形状に応じて、成形ロールに組
み込まれるロール部材を頻繁に組み替えている。

〔考案が解決しようとする課題〕

ロール部材の組み替えには、成形機のハウジングからク
レーンなどで支持して上部ロールおよび下部ロールを取
り外す作業、成形機近傍の作業場に降ろされた成形ロー
ルからロール部材を手作業をクレーンで引き抜き分解す
る作業、ロール部材の収納と組替用ロール部材のロール
軸への嵌装作業、および成形ロールのハウジングへの組
み込み作業などが要求される。頻繁に組み替えなければ
ならない成形機は、軽量型鋼などを少量多品種成形する
中小型の冷間ロール成形機などであるが、そのロール部
材の重量は最大100Kg程度にも及ぶ場合がある。

ロール部材が軽い場合にはその引き抜きや嵌装作業は手
作業となるが、重い場合にはクレーン設備を利用して行
われる。したがって、後者の場合にはかなりの時間と手
間を要し、作業能率や労働生産性が著しく低下する。ま
た、仕様の異なる成形品を成形するためのロール部材組
替作業が手間どると、成形開始までの待ち時間が長くな
るなど成形設備の稼働率の低下をも招く。

一方、ロール部材の引き抜きや嵌装作業にあっては、床
面にロール軸を立てた姿勢で作業者が成形ロールを保持
することが多い。そのため、ロール部材をロール軸へ嵌
装するとき、ロール部材とロール軸との芯合わせが難し
くなる。加えて、ロール軸の転倒やロール部材などによ
る指詰めなどに注意を払わなければならず、作業者の精
神的および肉体的な負担はますます大きくなる問題があ
る。

本考案は上述の問題に鑑みなされたもので、成形ロール
におけるロール部材の組み替えに要する時間と手間を軽
減して、労働生産性や作業能率の向上を図る一方、異な
る仕様の成形品を成形するまでの待ち時間を少なくして
成形設備の稼働率を上昇させると共に、手作業の少ない
安全な組み替えが可能な成形ロールのロール部材組替装
置を提供することである。

〔課題を解決するための手段〕

本考案のロール部材組替装置は、第１図に示すように、
複数のロール部材７がロール軸６に嵌装され、軸受４を
内蔵するロール軸箱５を介して成形機１のハウジング２
に支持されるようになっている成形ロール３の各ロール
部材７を組み替える作業装置に適用される。

その特徴とするところは、成形機１のハウジング２から
取り外された成形ロール３を、その一方端3aで固定し
て、水平に保持する支持手段12〔第２図参照〕がある。
その支持手段12に保持されている成形ロール３の他方端
3bの近傍に設置され、ロール軸６の軸方向へ移動自在な
可動手段13が設けられている。その可動手段13に取り外
し自在であり、ロール軸６との間で個々のロール部材７
を受け渡すために、ロール軸６の先端6aに装着される接
続部材17〔第３図参照〕を介して、そのロール軸６と一
直線となるように接続されるロール中継部材15〔第２図
参照〕が採用される。そして、接続部材17の近傍に設置
され、ロール軸６から取り外されたロール軸箱５などを
乗載して、水平に回動する張出台18Aが備えられた退避
手段18をも備えていることである。

〔作用〕

成形ロール３に組み込まれた複数のロール部材７を組み
替えるために、まず、成形ロール３が、成形機１のハウ
ジング２からクレーンなどを用いて取り外される。成形
ロール３は、成形ラインから離れたロール組替作業場に
搬送され、そこに設置された支持手段12〔第２図参照〕
に取り付けられる。成形ロール３は、その一方端3aが固
定された姿勢で水平に保持される。一方、支持手段12の
近傍に設けられた可動手段13には、ロール中継部材15が
取り付けられており、その姿勢は、支持手段12に支持さ
れたロール軸６と一直線となるように保持される。

退避している退避手段18〔第３図参照〕の張出台18Aが
水平に回動され、ロール軸６の先端6aの近傍に位置され
る。ロール軸箱５〔第２図参照〕などが取り外され、張
出台18Aに預けられる。その後、張出台18Aが回動され、
退避位置の戻される。

ロール軸箱５などが取り外されたロール軸６の先端6a
に、ロール軸６およびロール中継部材15と同径の接続部
材17が装着される。そこで、可動手段13が前進され、ロ
ール中継部材15は接続部材17を介してロール軸６と一直
線にされる。その状態で、ロール部材７が順に移動さ
れ、ロール中継部材15に受け渡される。可動手段13を後
退させ、ロール部材７などは別途収納庫で保管される。

一方、組立場で次工程の成形に必要なロール部材19が取
り付けられたロール中継部材15が、退避位置にある可動
手段13に装着される。その可動手段13を前進させ、ロー
ル中継部材15に接続部材17を介してロール軸６が接続さ
れ、ロール部材19をロール軸６へ移動させる。

可動手段13を後退させた後、退避手段18の張出台18Aを
接続部材17の近傍すなわちロール軸６の先端6aの近くへ
回動させる。張出台18Aに預けられている付属品やロー
ル軸箱5Dなどをロール軸６に取り付ければ、成形ロール
３の組み替えが完了する。これを支持手段12から取り外
してハウジング２に装着すると、次工程の成形を開始す
ることができる。

〔考案の効果〕

本考案の成形ロールのロール部材組替装置によれば、従
来から行われているロール部材の組替作業に比べて、組
み替えに要する時間と手間を著しく軽減することができ
るので、労働生産性や作業能率の向上が図られる。一
方、形成機の稼働中に余剰となる労働力で、次の工程に
備えた別のロール中継部材にロール部材を組み込むこと
ができる。したがって、成形機の待ち時間を短くして、
迅速に次工程の成形が再開され、成形設備の稼働率を向
上させることができる。加えて、手作業を軽減すること
ができるので、作業者の安全の確保や精神的な負担の軽
減が図られる。

〔実施例〕

以下、図面を参照しながら、本考案をその実施例に基づ
き詳細に説明する。第１図は、成形ライン中の一台の成
形機１の断面図で、その駆動側のハウジング2Aと従動側
のハウジング2Bに、上部の成形ロール3Aと下部の成形ロ
ール3Bが、軸受４を内蔵するロール軸箱（チェック）5A
〜5Dを介して支持されている。なお、上部のロール軸箱
5A,5Bは圧下機構で昇降可能に支持され、下部のロール
軸箱5C,5Dは圧上機構で保持されている。

一方、上部の成形ロール3Aは、ロール軸6Aと、それに嵌
装される複数〔図示は七個〕のロール部材7A〜7Gと、嵌
挿部材8A,8Bと、一方端3aのジョイント９と、他方端3b
のナット10と、二個の円筒部材5aとにより構成される。
また、下部の成形ロール3Bは、ロール軸6Bと、それに嵌
装される複数〔図示は七個〕のロール部材7H〜7Nと、嵌
挿部材8C,8Dと、一方端3aのジョイント９と、他方端3b
のナット10と、二個の円筒部材5aとにより構成される。
そして、両ジョイント９は、図示しない駆動用電動機や
カムワルツに接続されたユニバーサルスピンドルに接続
され、図示しない成形材が、回転する成形ロール3A,3B
による圧下・圧上げで調整されたパスラインＰを通過し
て成形されるようになっている。

このような成形機１によって、成形品の予定量が成形し
終わると、次工程の異なる仕様の成形品の加工を開始す
るために、成形ロール３におけるロール部材７の組み替
えが必要となる。

その際、ハウジング２から取り外された上下の成形ロー
ル３から、各七個のロール部材7A〜7G,7H〜7Nを取り除
く前に、他方端3bのナット10が外され、円筒部材5aと、
軸受４を内蔵する従動側のロール軸箱5B,5Dとが、ロー
ル軸６から抜き取られ、さらに、嵌挿部材8B,8Dも順次
取り外される。その後、上部の成形ロール3Aから、ロー
ル部材7Gを抜き取れば、最後のロール部材7Aまでと、嵌
挿部材8Aの取り外しが可能となり、同様に、下部の圧延
ロール3Bから、ロール部材7Nを抜き取れば、最後のロー
ル部材7Hまでと、嵌挿部材8Cの取り外しも可能となる。

第２図はロール部材組替装置であり、その支持手段12
は、成形機１が設置された成形ラインから、やや離れた
ロール組替作業場11に設けられる。それは、架台12A
と、その上面12fに配設される固定機構12Bとからなる。

架台12Aは箱型の鋼板構造とされ、固定機構12Bは、ハウ
ジング2A,2B〔第１図参照〕から取り外された例えば下
部の成形ロール3Bを、その一方端3aで固定して水平に保
持することが可能な構造とされる。すなわち、固定機構
12Bは、ジョイント９を側方から押圧し挟持するため、
上面12fに固着された固定当て部材12a〔第３図参照〕
と、ねじ棒部材12bを回すことによって、固定当て部材1
2aに近接または離反される可動当て部材12cと、ジョイ
ント９を上方から押圧する上部のねじ孔部材12eに螺合
されるねじ棒部材12dとからなる。そして、固定機構12B
によるジョイント９への上方からの押圧と、側方の押圧
挟持に加えて、ロール軸箱5Cが上面12fで支えられ、成
形ロール3Bは水平な姿勢を保持するようになっている。

第２図に示すように、成形ロール3Bのロール軸6Bの軸方
向へ移動自在な可動手段13が、ロール組替作業場11の床
面11a上に設置される。これは支持手段12に保持されて
いる成形ロール3Bの他方端3bの近傍、詳しくは、後述す
る図中のロール中継部材15の長さ程度離れた位置にあ
る。

この可動手段13は、床面11aの下方に設けた複数のロー
ル14aを備えるローラテーブル14に乗載された架台13A
と、その上面13fに配設される固定機構13Bとからなる。
これには、支持手段12に保持された成形ロール３のロー
ル軸６との間で個々のロール部材7A〜7N〔図示は7H〜7N
のみ〕を受け渡すために、ロール中継部材15が取り付け
られる。上記の架台13Aは箱型の鋼板構造とされ、固定
機構13Bは、中空のパイプ体であるロール中継部材15の
後端15aとカラー部材15bとを前後方向へ押圧挟持し、さ
らには、後端15aを上方から押圧して、ロール中継部材1
5の全体を水平に保持できる構造とされる。すなわち、
固定機構13Bは、上面13fに固着された固定当て部材13a
と、ハンドル付きのねじ棒部材13bを回すことによって
固定当て部材13aに近接または離反される可動当て部材1
3cと、上方から押圧する上部のねじ孔部材13eに螺合さ
れるハンドル付きのねじ棒部材13dとからなる。

一方、架台13Aの内部補強材13gの下部には接続部材13h
が設けられ、床面11a上に設置されたブレーキ内蔵型エ
アシリンダ16のピストンロッドが接続される。そして、
エアシリンダ16の伸縮作動によって、ローラテーブル14
の数本のローラ14aに乗載された可動手段13は、垂直な
姿勢を維持してロール軸６の軸方向である矢印Ｍ方向
へ、前進あるいは後退するようになっている。

一方、第３図に示す成形ロール3Bのように、ナット10お
よび従動側のロール軸箱5Dが取り外されると、ロール軸
6Bの先端6aには、ナット10に螺合する破線で示すねじ部
6bの全体が露出される。そのねじ部6bに、ロール軸6Bお
よびロール中継部材15と同径の接続部材17がねじ込まれ
るようになっており、接続部材17に形成された突出部17
aは、ロール中継部材15に嵌挿される。その結果、この
接続部材17を介して、可動手段13に保持されたロール中
継部材15は、ロール軸6Bと一直線となるように接続さ
れ、両者間のロール部材７の受け渡しが円滑に行われる
ようになる。

退避手段18は、接続部材17の近傍詳しくはその下方近傍
に位置する水平に回動自在な張出台18Aと、床面11aに立
設された円錐中空体の支柱台18B〔第２図参照〕とから
なる。張出台18Aは、支柱台18Bの上部に設けられた円形
の支え部材18a上に、手動によって円滑に回動できるよ
うにベアリング〔図示せず〕を介して乗載・保持されて
いる。なお、支持手段12への成形ロール3Bが取り付けら
れるときは、張出台18Aが二点鎖線で示す退避位置に回
動され、その後実線のように回動されて接続部材17の下
方すなわちロール軸6Bの先端6aの下方に位置する。した
がって、ロール部材７の受け渡し時、ロール軸6Bから取
り外されるナット10およびロール軸箱5Dや円筒部材5aな
どを簡単に載せることができ、矢印Ｎ方向へ回動させる
と、ロール軸６からロール中継部材15へもしくはその反
対方向へ、ロール部材７を移動させるためのスペースを
あけておくことができる。

このような構成のロール組替装置は、次のようにして、
異なる仕様の成形品を成形する前に、成形機１へ装着さ
れる成形ロール３に組み込まれるロール部材７の組み替
えを能率よく行うことができる。

第１図に示す成形機１が予定された成形品の成形を完了
すると、次に出荷する形状・寸法の異なる成形品を成形
する。その準備として、成形機１に装着されていた上下
の成形ロール3A,3Bに組み込まれているロール部材７す
なわち前者の七個のロール部材7A〜7G、後者の七個のロ
ール部材7H〜7Nが組み替えられる。まず、両ジョイント
９とユニバーサルスピンドル〔図示せず〕との接続が外
され、さらに、ハウジング2A,2Bから成形ロール3A,3Bを
成形ラインのクレーンなどを利用して取り出す。なお、
以後、成形ロール3Bを例にして説明する。

取り外された成形ロール3Bはロール組替作業場11へ搬送
される。第２図に示すエアシリンダ16が縮小されて、可
動手段13が、図示の後退位置に戻される一方、退避手段
18の張出台18Aが二点鎖線で示す退避位置に回動されて
いる。ロール組替作業場11のクレーン設備を用いて、成
形ロール3Bを吊り上げ、その一方端3aのジョイント９を
支持手段12の固定機構12Bに近づける。ジョイント９の
フランジ部を、固定当て部材12aと可動当て部材12cとの
間に位置させ、ねじ棒部材12bを回してジョイント９を
側方から押圧・挟持すると共に、ねじ孔部材12eに螺合
されたねじ棒部材12dを下降させ押圧する。そのとき、
ロール軸箱5Cは架台12Aの上面12fに敷かれた薄銅板や繊
維布体〔図示せず〕の上に載せられる。ロール軸箱5Cは
傷つかずに保護され、かつ、その乗載により成形ロール
3Bは安定な水平姿勢に維持される。

次に、第３図に示すように、退避手段18の張出台18Aを
退避位置から成形ロール3Bの近傍下方へ回動させ、成形
ロール3Bの他方端3bのナット10を取り外して張出台18A
へ預け、さらに、円筒部材5a、ロール軸箱5Dやもう一つ
の円筒部材5aを順次取り外して、張出台18Aへ載せる。
張出台18Aを矢印Ｎ方向へ回動して退避させる。ナット1
0が取り外されて露出したねじ部6bに接続部材17がねじ
込まれ、その突出部17aは可動手段13のロール中継部材1
5へ向けられる。

第２図に示すように、受け取り側の空のロール中継部材
15は、その後端15aとカラー部材15bとの部分が、可動手
段13の固定当て部材13aと可動当て部材13cとの間に位置
され、ハンドル付きのねじ棒部材13bの回転で、前後方
向に押圧・挟持されている。さらに、ねじ孔部材13eに
螺合するハンドル付きのねじ棒部材13dを下降させ、ロ
ール中継部材15の後端15aを押圧し、可動手段13へ水平
に装着されている。その状態で、エアシリンダ16を伸長
させて可動手段13を矢印Ｍ方向へ前進させ、ロール中継
部材15の先端15cを接続部材17の突出部17aに嵌合させ、
ロール軸6Bとロール中継部材15とを一直線となるように
接続する。

作業者の手作業でロール軸6Bに嵌装された嵌挿部材8D
を、ロール軸6Bから接続部17を介してロール中継部材15
へ移動させ、ロール中継部材15のカラー部材15bに近接
した位置とする。このような手作業による移動は、同径
で一直線となるように接続されたロール軸6Bとロール中
継部材15との間で行われるので、作業は円滑に進められ
る。順次ロール部材7N〜7Hがロール中継部材15へ移動さ
れ、嵌挿部材8Cもその後に移動される。二個の嵌挿部材
８と七個のロール部材７を保持するロール中継部材15
は、可動手段13を後退させた後、クレーン設備を用いる
などとして可動手段13から取り外され、収納庫へ搬送さ
れる。

一方、次工程の成形材の成形に必要な破線で示すロール
部材19H〜19N〔第２図参照〕や二個の嵌挿部材８が組み
込まれた別のロール中継部材15が、組立場で用意されて
いる。それを、後退した可動手段13へ取り付け、可動手
段13を矢印Ｍ方向へ前進させて、ロール中継部材15を接
続部材17を介してロール軸6Bと一直線となるように接続
し、ロール中継部材15の先端15cに近いものから、ロー
ル軸6Bへ全て移動させる。この際も、一直線に接続され
たロール中継部材15から接続部材17を経て移動されるの
で、ロール部材19とロール軸6Bとの芯合わせが迅速に行
われ、作業は円滑に進められる。

その移動後、張出台18Aを退避位置から圧延ロール3Bの
他方端3b近傍の下方へ回動させる。張出台18Aに預けら
れた円筒部材5a、ロール軸箱5D、さらに円筒部材5aがロ
ール軸6Bに挿入される。接続部材17をロール軸6Bのねじ
部6bから取り外し、そのねじ部6bにナット10をねじ込む
と、ロール部材７の組み替えが終わり新しい成形ロール
3Bが完成する。それを、支持手段から取り外して、クレ
ーンなどで搬送しかつ支持した状態でハウジング2A,2B
に装着すればよい。

このようにしてロール組替装置を利用すると、従来のロ
ール組替に比べて、手作業が軽減され、作業者の安全が
確保されると共に労働生産性や作業能率の向上が図られ
る。そして、成形機の稼働時の余剰労働力によって、次
工程以降に必要な複数のロール部材を、予め、別のロー
ル中継部材に組み込んでおくと、成形機の待ち時間を大
幅に短縮することができる。その結果、成形設備の稼働
率を大幅に向上させることができる。

【図面の簡単な説明】 第１図は本考案の成形ロールのロール部材組替装置が適
用される成形機の断面図、第２図は本考案のロール組替
装置の全体配置正面図、第３図は第２図のIII-III線矢
視図である。 １……成形機、2,2A,2B……ハウジング、3,3A,3B……成
形ロール、3a……一方端、3b……他方端、４……軸受、
5,5A〜5D……ロール軸受箱、6,6A,6B……ロール軸、6a
……先端、7,7A〜7N,19H〜19N……ロール部材、12……
支持手段、13……可動手段、15……ロール中継部材、17
……接続部材、18……退避手段、18A……張出台。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】複数のロール部材がロール軸に嵌装され、
   軸受を内蔵するロール軸箱を介して成形機のハウジング
   に支持されるようになっている成形ロールの各ロール部
   材を組み替える装置において、 成形機のハウジングから取り外された成形ロールを、そ
   の一方端で固定して水平に保持する支持手段と、 その支持手段に保持されている成形ロールの他方端近傍
   に設置され、上記ロール軸の軸方向へ移動自在な可動手
   段と、 その可動手段に取り外し自在であり、ロール軸との間で
   個々の前記ロール部材を受け渡すために、上記ロール軸
   の先端に装着される接続部材を介して、そのロール軸と
   一直線となるように装着されるロール中継部材と、 上記接続部材の近傍に設置され、ロール軸から取り外さ
   れたロール軸箱などを乗載して、水平に回動する張出台
   が備えられた退避手段と、 を具備していることを特徴とする成形ロールのロール部
   材組替装置。