JPH09253750A - ローラストレートナーおよびロール交換装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ロール交換作業の省力化・効率化が可能にな
り、設備全体小型化が図られ、設置スペースを小さくで
き、ロール交換作業の全体を自動化することが可能にな
るローラストレーナーを提供する。 【解決手段】 回転軸２０の外径を先端に向けて漸次小
さくなるテーパーに形成するとともに、スリーブ１２の
内径を回転軸２０のテーパーに対応したテーパーに形成
し、スリーブ１２の内周面に環状溝１６を設ける。この
環状溝１６の一方の傾斜面１６ａに当接してスリーブ１
２を回転軸２０側へ押し込む円周方向に間隔をあけて配
置された複数個の緊締用クサビ部材３２と、環状溝１６
の他方の傾斜面１６ｂに当接してスリーブ１２を回転軸
２０から引き離す円周方向に間隔をあけて配置された複
数個の解放用クサビ部材３３とを備えている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、圧延等によって製
造された形鋼などの材料について曲がりを矯正するため
に使用するローラストレートナーと、そのロールを交換
するロール交換装置とに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】ローラストレートナーは、互い違いに
（千鳥状に）配置された複数のロールの間に形鋼などの
材料を通すことによって、その材料の曲がりを矯正する
装置である。ロール間の横方向の間隔（ピッチ）や上下
関係（オフセット量）などが材料に合わせて適当に設定
されておれば、それらを経て送られる材料は繰り返して
曲げられながら次第に真っすぐに矯正されていく。

【０００３】ローラストレートナーとそのロールの交換
装置の一例として、本出願人にかかる特開平６−３２８
１３２号公報や実開平６−８６８１５号公報に記載のも
のがある。ローラストレートナーにおいて、矯正対象で
あるＨ形鋼のサイズや一般鋼材等の品種が変わる場合な
どは、ロール本体を交換する必要が生じる。ロール本体
は通常はスリーブ上に組み込んで回転軸上に嵌め付けて
あるため、その交換もスリーブなどを含むロールの全体
（ロールユニット）について行われるのが一般的であ
る。またローラストレートナーにおけるロール交換は、
複数本のロールについて一本ずつ行うのが最も一般的な
やり方だが、交換頻度が高いことから、上記公報に記載
の例では、専用の交換装置を使用して全数を一度に交換
することを可能にしている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記し
た公報に記載のローラストレートナーおよびそのロール
交換装置には、次のような点で改良の余地が存在する。
すなわち、 複数の回転軸上にそれぞれスリーブと一体に嵌め付
けられた複数のロールによって材料の曲がりを矯正する
ローラストレートナーであるが、回転軸は外径が一定の
ストレートシャフトであり、着脱作業上からスリーブと
の間にわずかながら隙間を設ける必要があるために、両
者間において摩耗や損傷が生じ易い。

【０００５】 スリーブと回転軸との間に相互に噛み
合うフェイスギヤを設けて回転軸の回転をスリーブに伝
達する構造であるから、通常、両者のギヤの位相を一致
させるために高精度な位置制御が必要になる。

【０００６】 回転軸に対するスリーブのロックの解
除を、回転軸の軸芯部に装填したスプリングのバネ力を
用いて行う構造であるが、バネ力だけではスリーブを十
分に解放できないおそれがある。

【０００７】 ロール交換装置に対するロールの供給
を、ロール搬送台車を交換装置の下方へ移動しロールを
持ち上げて行う構成であるから、作業がしにくく、作業
効率が悪い。

【０００８】 ロール搬送台車上にロールを供給する
吊持装置が、ロールの外周面に設けられた嵌合部にフッ
クを係止して吊り下げる構造であるから、ロールのサイ
ズが変わるとフックを交換する必要がある。

【０００９】本発明は上述の点に鑑みなされたもので、
ローラストレートナーのロール交換作業について、以上
のような不都合な点を解消して合理化を図ることのでき
るローラストレーナーおよびそのロール交換装置を提供
することを課題にしている。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に本発明の請求項１に記載のローラストレーナーは、複
数の回転軸上にそれぞれスリーブと一体回転可能に嵌め
付けられた複数のロールによって材料の曲がりを矯正す
るローラストレートナーにおいて、前記各回転軸をその
外径が先端に向けて漸次小さくなるテーパーに形成する
とともに、前記スリーブをその内径が前記回転軸のテー
パーに対応して先端に向けて漸次小さくなるテーパーに
形成し、前記スリーブの内周面の所定位置に環状溝を設
け、この環状溝の両側をそれぞれ半径方向外方へ相互に
接近する向きの傾斜面に形成し、前記回転軸の先端に取
り付けられ、前記スリーブの取着時に半径方向外方に前
進し、前記環状溝の一方の傾斜面に当接して前記スリー
ブを前記回転軸側へ押し込み可能な円周方向に間隔をあ
けて配置された複数個の緊締用クサビ部材と、前記スリ
ーブの取外し時に半径方向外方に前進し、前記環状溝の
他方の傾斜面に当接して前記スリーブを前記回転軸から
引き離し可能な円周方向に間隔をあけて配置された複数
個の解放用クサビ部材とを備えている。

【００１１】上記の構成を有する本発明の請求項１に記
載のローラストレーナーによれば、スリーブと一体に
（つまりユニットで）嵌め付けられたロールが回転軸上
に配置されているが、そのロールが交換装置等によって
容易に交換される。その理由の第一は、スリーブ（すな
わちユニットとしてのロール）の先端側開口径が、回転
軸の先端側外径に比べて大きく、したがって回転軸に対
しスリーブを容易かつ円滑に挿入できるからである。そ
して、回転軸に対しスリーブが挿入されるのに伴って回
転軸とスリーブとの間の隙間が小さくなり、その隙間は
最終的に存在しなくなる。このため、回転軸とスリーブ
間における摩耗や損傷が生じにくくなる。理由の第二
は、回転軸に対しロール（スリーブ）を取り付けるとき
に緊締用クサビ部材を半径方向に伸長させ押し込んでロ
ックすることができるだけでなく、回転軸からロール
（スリーブ）を取り外す際に、ロールを引き離す解放用
クサビ部材を備えているからである。つまり、回転軸か
らロール（スリーブ）を取り外すときには、緊締用クサ
ビ部材を半径方向に収縮させるとともに解放用クサビ部
材を半径方向に伸長させてスリーブの環状溝の一方の傾
斜面に押し当てることにより、回転軸に対しスリーブ
（ロール）を離間方向に強制的に解放することができ
る。しかも、いったんスリーブが解放されると、回転軸
との間に隙間が生じ、小さな力で円滑にスリーブを引き
抜くことができる。加えて、ローラストレーナーが緊締
用クサビ部材と解放用クサビ部材とを備えていることか
ら、仮にロール交換装置にトラブルが発生したとして
も、同交換装置を使用せずにロールの交換が可能にな
る。

【００１２】請求項２記載のように、前記回転軸の基端
部外周面および前記スリーブの先端部内周面に、相互に
噛合する多数のスプラインを円周方向に間隔をあけて形
設するとともに、それらのスプラインの先端部を相互に
対応するガイド部に形成することが好ましい。

【００１３】請求項２に記載のローラストレーナーによ
れば、回転軸・スリーブ間のスプラインは、その噛み合
わせが容易に行い得る。つまり、回転軸・スリーブ間の
動力伝達はこれらのスプラインを介して行われるが、両
者は、キー溝をキーに合わせる場合のような注意ぶかい
作業をしなくとも、スリーブ（ロール）を回転軸に嵌め
て軸長方向に送るだけで、スプライン先端部のガイド部
の案内にしたがって自然に噛み合うからである。

【００１４】請求項３記載のロール交換装置は、複数の
ロールによって材料の曲がりを矯正するローラストレー
トナーに対し、先端部側周面に環状部を有するそれらの
ロールを交換する装置において、ロールを保持してロー
ラストレートナーに対する抜き差しをするロール保持手
段として、前記ロールの先端部外周面に外向きに突設し
た環状部と、この環状部に係合可能な爪を先端に有し半
径方向に開閉可能なクランプ部材と、前記ロールの外周
面を支持可能に半径方向に進退する複数のベアリング部
材と、前記クランプ部材を開閉するための駆動手段と、
前記ロールの先端面に当接可能でスプリングにより前記
ロールの方向に付勢した支持座とを備えている。なお、
ロール保持手段がその中心軸部にロールを保持し、かつ
確実にクランプ部材が環状部をつかむように、ベアリン
グ部材およびクランプ部材はそれぞれ円周方向に等間隔
に３カ所備えるのが望ましい。

【００１５】請求項３のロール交換装置によれば、ロー
ラストレートナーからロールを取り外すとき、ロール
は、まずロール保持手段が保持し、保持した状態のまま
抜き出す。同手段によるロールの保持は、ローラストレ
ートナー上で直接行うものとし、ロール保持手段を接近
させ、ロール先端部の環状部に対してクランプ部材を閉
じることにより、その先端の爪が係合する。これと同時
にあるいはこれに先立って、ロールの外周面に対し複数
のベアリング部材が半径方向内方へ伸長されることによ
り、ベアリング部材が当接してロールを保持する。ま
た、ロール保持手段は半径方向に進退する複数のベアリ
ング部材と半径方向に開閉可能なクランプ部材はロール
部ではなく、スリーブ部分を保持する構造にしており、
ロールのサイズ（外径）が変更される場合にも、また形
鋼のサイズおよび一般鋼材等の品種に区別なく容易に対
応することができる。

【００１６】請求項４記載のロール交換装置は、複数の
ロールによって材料の曲がりを矯正するローラストレー
トナーに対し、スリーブと一体回転可能に嵌め付けられ
たロールを保持してローラストレートナーに対する抜き
差しをするロール保持手段と保持するロールの軸心線を
含む鉛直な面内でロール保持手段の向きを変える転回手
段とを備えたロール交換装置において、交換前又は交換
後のロールを上向け状態に収納するロール収納手段を設
け、前記ロール保持手段を搭載したロール搬送台車を、
真上からロールが供給されるロール供給位置と前記ロー
ラストレートナーとの間に走行可能に配備し、前記スリ
ーブの内周面の所定位置に設けた環状溝に係合可能な開
閉爪とこの開閉爪を開閉するための駆動手段とを備えた
ロール吊持機構を、昇降自在にかつ前記ロール収納手段
の上方と前記ロール供給位置の上方との間に走行可能に
配備している。

【００１７】請求項４のロール交換装置によれば、上記
の転回手段により鉛直上方もしくは鉛直下方へ向けられ
たロール保持手段に対し、ロール吊持機構により吊り下
げられた交換に係るロールを真上から受け渡しする。こ
のため、作業者は比較的高い位置（たとえば台上）から
視野が妨げられることなく、作業の状態を見守ることが
でき、容易にかつ迅速に作業を行うことができる。しか
も、ロールと一体のスリーブ内の所定位置に開閉爪を挿
入して開放（展開）させることにより、環状溝に開閉爪
が係合してロールを吊持するため、ロールのサイズや外
形が異なる場合にもロールを取り扱うことができる。特
に鉛直線に沿ってロールを受け渡すので、交換装置・搬
送台車間のロールの移動に重力の作用を利用することが
でき、ロールのハンドリングが容易になる。搬送台車に
おいても、ロールを重力方向に支えながら横へ差し渡す
場合よりも、重力方向にのみロールを支持しかつ移動す
る方が簡単になし得て構造上有利である。また、ロール
保持手段は、保持するロールの軸心線を含む鉛直な面内
で転回手段により旋回されて向きを変える。保持手段の
向きを変えることは、抜き出したロールをこの交換装置
から外したり新たなロールをこの交換装置に取り付けた
りするうえで都合がよいが、そのような向きの変更をこ
うして鉛直な面内で行うと、当然ながら水平方向の占有
面積が小さくなる。圧延工場を含めて各種の工場では上
下方向よりも水平方向にスペースが不足するのが普通で
あり、また、ロールは軸方向に相当の長さを有するの
で、この点は、ロール交換について省スペース化の効果
が得られる。そのほか、交換作業を行わない待機時にも
ロールを鉛直にして保持しておくことができ、交換装置
の周囲に通路などのスペースを確保しやすいほか、ロー
ルの重力の作用線が交換装置の中央付近を通ることにな
りやすく交換装置の物理的な安定性の面でも好ましい。

【００１８】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基づいて説明する。

【００１９】図１および図２は、Ｈ形鋼の曲がりを矯正
するローラストレートナー１と、そのロール１０の交換
装置２などとを示す平面図および正面図である。図３は
ロール交換装置２を鉛直方向になるように９０°旋回し
た状態を示す、図１のＢ−Ｂ方向矢視図である。

【００２０】図１に示すように、左側にローラストレー
ナー１が設置され、右側にロール１０を鉛直方向に立て
て収納するロール収納手段３が設置されている。

【００２１】ローラストレートナー１は全体的には図１
および図２のような構成をもち、モータを含む９組の駆
動機器２６・２７によって９本の回転軸２０（図４）を
駆動し、それによってそれぞれのロール１０を回転させ
ることができる。また、Ｈ形鋼のサイズ等に応じて各ロ
ール１０の間の水平方向ピッチおよび鉛直方向の間隔を
変更できるようにも構成してある。矯正対象とするＨ形
鋼のサイズや一般鋼材等の品種が変わった場合などは前
述のようにロール１０を交換する必要が生じるが、図示
のローラストレートナー１およびロール交換装置２は、
そうした交換を、すべてのロール１０について同時に、
しかも合理的に行い得るよう配慮して構成したものであ
る。ロール１０はＨ形鋼用広幅、同中幅、同狭幅および
一般鋼材用の４種のロールユニットが存在する。しか
し、図５に示すようにロール１０のスリーブ外周部（斜
線箇所）の形状を全て共通にしているため、全ての種類
のロール１０の組替を可能にしている。

【００２２】一方、ローラストレートナー１に対して実
際にロール１０の交換をなすロール交換装置２は、図１
および図２に示すように全体的にはつぎのとおり構成し
ている。交換装置２はまずローラストレートナー１の操
作側（駆動機器２６・２７のある駆動側とは反対の側。
図示右側）に配置するものとし、ローラストレートナー
１に対して接近・離反させ得る搬送台車７０と、ロール
１０を保持するロール保持手段５０、およびその保持手
段５０を旋回させる転回手段６０などを主要部とする。
搬送台車７０はロール保持手段５０と転回手段６０を搭
載し、図１に示す上下両側の軌道７３上をローラストレ
ートナー１上のロール１０や回転軸２０と平行にロール
交換装置２の全体を移動することができる。転回手段６
０は、後述のロール保持手段５０を内蔵するフレーム６
１を水平な支持軸６１ａによって支持し、モータ６２等
の駆動機器によってそのフレーム６１を支持軸６１ａを
中心に鉛直方向に回せるよう構成している。支持軸６１
ａはロール１０の軸長方向と直角な方向に延びているの
で、保持手段５０は、保持するロール１０の軸心線を含
む鉛直な面内で向きを変えられることになる。

【００２３】ロール保持手段５０は、転回手段６０によ
って回され搬送台車７０によって移動されるフレーム６
１の左右両側にロール１０の数に対応する９組ずつ設
け、それぞれを図５のとおり構成している。

【００２４】図２に示すとおり、軌道７３上におけるロ
ール交換装置２の右端位置の上方には、ロール吊持機構
４を、ロール収納手段３（図１）の上方との間に走行可
能にかつ昇降手段９５を介して昇降自在に配備してい
る。このロール吊持機構４は走行台車９４を介して走行
フレーム９３上に沿って図の左右方向に走行可能に配備
されるとともに、走行フレーム９３が左右方向に所定の
間隔をあけて立設された支柱９１の軌道９２上に跨がっ
て図の上下方向に走行可能に載置されている。

【００２５】ロール１０は図４に従って回転軸２０上に
嵌め付けているが、ロール交換の便宜のために、ロール
１０やその回転軸２０には種々の工夫を施している。以
下、ローラストレーナー１の実施例を図４に基づいて説
明する。

【００２６】ロール１０は図４に示すとおり、（インナ
ー）スリーブ１２と、この端部外周に一体回転可能に嵌
め込んだロール本体１１と、スリーブ１２に対し一体回
転可能かつ軸方向に摺動自在に配装したアウタースリー
ブ１３と、この端部上にスペーサ１４を介し一体回転可
能に嵌め込んだ２つのロール本体１１と、スリーブ１２
に対しアウタースリーブ１３を摺動する機構１５とを備
え、スリーブ１２を回転軸２０上に着脱可能に嵌め付け
たものである。

【００２７】工夫の第一は、回転軸２０を先端（図の右
端）に向けてその外径が漸次小さくなるようにテーパー
に形成する一方、スリーブ１２は先端（図の左端）に向
けて内径が漸次大きくなるテーパーに形成したことであ
る。

【００２８】工夫の第二は、回転軸２０の基部側周面に
多数のスプライン（条）２１を円周方向に等間隔に形設
するとともに、スリーブ１２の先端部内周面にスプライ
ン２１に対応し相互に噛合するスプライン（条）２２を
形設し、各スプライン２１・２２の先端を下向き（半径
方向内方）に傾斜したガイド部２１ａ・２２ａに形成し
たことである。これらのスプライン２１・２２を介して
回転軸２０からロール１０への動力伝達をするものとす
れば、ロール交換の際、面倒なキー合わせ等を行うこと
もなく、回転軸２０上に軸端部よりスリーブ１２を差し
入れるだけで、自ずと回転軸２０・ロール１０間の結合
が完了する。

【００２９】工夫の第三としては、回転軸２０の端部に
図示のような緊締・解放機構３０を組み込んだことが挙
げられる。この機構３０は、回転軸２０上に嵌め付けら
れたロール１０を、運転中などには回転軸２０から移動
・脱落しないようにロックし、交換の際にはスムーズに
抜き出して差し入れることができるようリリース状態に
するものである。構造的には、スリーブ１２の基端寄り
内周面に環状溝１６を設け、この環状溝１６の両側をそ
れぞれ半径方向外方へ相互に接近する内向きの傾斜面１
６ａ・１６ｂに形成する。また、回転軸２０の先端面に
円柱状の本体３１を横向きにして長尺ボルト３１ａで取
り付け、この本体３１内には、環状溝１６の一方の傾斜
面１６ａに当接してスリーブ１２を回転軸２０側へ押し
込む複数個の緊締用クサビ部材３２を、円周方向に等間
隔にかつ半径方向に出入り（進退）自在に配設するとと
もに、環状溝１６の他方の傾斜面１６ｂに当接してスリ
ーブ１２を回転軸２０から引き離す複数個の解放用クサ
ビ部材３３を、円周方向に等間隔にかつ半径方向に出入
り（進退）自在に配設している。各クサビ部材３２・３
３は、それらの基部をピストン３２ａ・３３ａに形成
し、本体３１に穿設した断面円形の孔３４・３５に摺動
自在に嵌挿してそれぞれ油圧シリンダを構成し、回転軸
２０および本体３１の軸心部に軸方向に沿って穿設した
油圧路３４ａ・３５ａを経由して各クサビ部材３２・３
３を油圧力を用いて進退させる。このため、回転軸２０
からロール１０（スリーブ１２）を取り外す時にも、解
放用クサビ部材３３を半径方向外方へ前進させて環状溝
１６の他方の傾斜面１６ｂに当接することにより、スリ
ーブ１２を回転軸２０から引き離せば、簡単にかつ確実
にスリーブ１２を取り外すことができる。

【００３０】その他に、左端のロール本体１１と右側の
２つのロール本体１１との間隔を調整できる上記機構１
５を備えている。この（ロール本体１１の）間隔調整機
構１５は、次の構成からなる。すなわち、本体３１の端
面に油圧駆動モータ２３を取り付けるとともに、このモ
ータ２３の駆動ギヤ２３ａに噛合して回転する減速ギヤ
２４を軸受２５を介して取り付ける。スリーブ１２の端
部とアウタースリーブ１３の端部との間で、スリーブ１
２に対して中間スリーブ１７を回動自在に装着する。ア
ウタースリーブ１３の端部内周面と中間スリーブ１７の
端部外周面とに相互に螺合するネジ部１３ａ・１７ａを
形成し、中間スリーブ１７を回転することによりアウタ
ースリーブ１３がスリーブ１２に対して軸方向に摺動す
るように構成する。また、中間スリーブ１７の外端に環
状部１９を介してリングギヤ１８をボルト１８ａで固定
し、減速ギヤ２４の外部ギヤ２４ａに噛合させ、モータ
２３を回転させることにより、中間スリーブ１７が回転
してアウタースリーブ１３が摺動し、ロール本体１１の
間隔を変更できる。なお、リングギヤ１８の開口は円筒
状のカバー１８ｂを取り付けて覆う。

【００３１】ロール保持手段５０は、転回手段６０によ
って旋回され搬送台車７０によって移動されるフレーム
６１の両側にロール１０の数に対応する９組ずつ設け、
それぞれを図５のとおり構成している。すなわち、フレ
ーム６１（図１）の支持部材６９の側面に、円周方向の
３カ所に等間隔にサポートアーム６６を固設するととも
に、このサポートアーム６６内の中心部に円柱状支持体
６３を固設する。支持体６３の端面中央部の凹所６３ａ
に支持座６４を出没自在に装着し、皿バネ６４ａにより
前方へ付勢する。この構造により、９本（９組）のロー
ル１０の先端が多少不揃いの場合でも、皿バネ６４ａの
変形によってその寸法差を吸収できる。

【００３２】各サポートアーム６６の内面には、左右一
対のベアリング部材６５を皿バネ６５ａを介してそれぞ
れ半径方向内方へ付勢し装着している。これは、所定の
付勢力（バネ力）でロール１０を保持し、その付勢力以
上の外力が作用すると皿バネ６５ａが圧縮される構造で
ある。したがって、たとえばローラストレートナー１側
のロール１０の停止精度が悪くて△δ（図５参照）の偏
差を生じた場合でも、皿バネ６５ａの圧縮変形によって
偏差を吸収する。

【００３３】また、ベアリング部材６５と対向する位置
の支持体６３上に、クランプ部材６７のほぼ中央部（長
手方向）を半径方向に開閉自在に枢着する。クランプ部
材６７の先端には、ロール１０の環状部１９に係合する
内向きの爪６７ａを設け、クランプ部材６７の基端に、
支持体６３に内蔵した開閉駆動手段としての油圧シリン
ダ６８のロッド６８ａ端を連結し、ロッド６８ａの進退
動作によりクランプ部材６７を開閉させる。油圧シリン
ダ６８は皿バネ６８ｂを内蔵したタイプで、皿バネ６８
ｂの付勢力に抗して油圧力を作用させることにより、ク
ランプ部材６７が開放されてアンクランプ状態になる。
このため、油圧ユニットのトラブル等によって油圧シリ
ンダ６８が作動しないときには、皿バネ６８ｂによりク
ランプ状態に保持される。

【００３４】図６に示すように、搬送台車７０の走行
は、軌道７３の両側にこれと平行にかつ移動可能に配置
されたラック７４と、このラック７４に噛合して回転す
るピニオン７５とによって行われるが、搬送台車７０が
ローラストレーナー１に近接した後の搬送台車７０の移
動、つまりローラストレーナー１のロール１０に対する
ロール保持手段５０の移動は、油圧シリンダ７６により
行われる。このため、油圧シリンダ７６が各軌道７３と
平行に設置され、そのピストンロッド７６ａの先端がラ
ック７４に連結されている。またラック７４が移動する
ときに搬送台車７０が一体的に移動するように、ラック
７４に係止溝７４ｂが設けられ、搬送台車７０から下向
きに昇降自在に配設されたロックシャフト７０ｂを、係
止溝７４ｂに適宜係止する構造にしてある。さらにラッ
ク７４の下端縁に沿って別のラック７４ｃが一体に取り
付けられ、このラック７４ｃに噛合するピニオン７４ｄ
およびこのピニオン７４ｄと他側のピニオン７４ｄとを
連結する連動軸７４ｅを備えている。ピニオン７５は、
搬送台車７０の両側にそれぞれ鉛直方向に搭載された前
後進用モータ７２にクラッチ７２ａを介して連結されて
いる。転回手段６０のフレーム６１を水平な支持軸６１
ａを中心に旋回するための回転用モータ６２は、搬送台
車７０の一方に一体に付設された補助台車７０ａ上に搭
載され、ベベルギヤ６２ａを介して鉛直方向に旋回され
る。

【００３５】ローラストレーナー１に近接した後の搬送
台車７０の移動は、油圧シリンダ７６で行われるが、こ
の際に、まずクラッチ７２ａが切られ、ロックシャフト
７０ｂがラック７４の係止溝７４ｂに係止され、ラック
７４ｃ・ピニオン７４ｄ・連動軸７４ｅを介して両側が
同調しながら前進する。上記したように搬送台車７０を
移動するための駆動系をモータ７２と油圧シリンダ７６
とに区別した理由は、搬送台車７０が軌道７３上を通常
走行する場合は、駆動力が比較的小さくてすむが、近接
したのちの走行、つまりテーパー回転軸２０にスリーブ
１２を嵌め込むときに、各々の芯ずれ等を考慮すると非
常に大きな駆動力を要するからである。またクラッチ７
２ａを設けたているのは、油圧シリンダ７６で押す場合
に、速比の非常に大きなギヤードモータ７２を回転させ
るのに駆動力を要するのを嫌うためである。

【００３６】図７に示すように、ロール吊持機構４は、
ロール１０（スリーブ１２）内に挿入される把持装置９
６を備えている。この把持装置９６は円周方向に等間隔
に配置され、半径方向に開閉する複数の係止爪９７と、
これらの係止爪９７の開閉駆動機構９８を備えている。
この開閉駆動機構９８は油圧シリンダ９８ａにより鉛直
方向に進退する操作シャフト９８ｂに、操作リンク９８
ｃの一端が枢支され、係止爪９７と一体的に開閉動作す
る操作レバー９７ａに操作リンク９８ｃの他端が枢支さ
れている。ロール吊持機構４から下向きに延設された支
持部４１の下端に、円周方向に等間隔にガイド４２が設
けられ、また支持部４１の下端に上下に間隔をあけて一
対のリミットスイッチ４３・４４が装着されている。こ
れらのリミットスイッチ４３・４４は、操作シャフト９
８ｂの下端の操作部９８ｄによって操作され、下側のリ
ミットスイッチ４４に操作部９８ｄが接触し、スイッチ
４４がＯＮになって、係止爪９７がスリーブ１２の環状
溝１６の上側の傾斜面１６ａに係止されロール１０を把
持したことが確認される。

【００３７】ローラストレートナー１とロール交換装置
２などを以上のように構成したことから、この実施例に
おいては、ローラストレートナー１上のロール１０の交
換をたとえばつぎの要領で行うことができる。なお、図
１に仮想線で示すとおり、新たに付けるべきロール１０
は、ロール収納手段３から上述の要領で交換装置２のう
ち一方の側の保持手段５０にすでに保持させてあり、空
いた側の保持手段５０はローラストレートナー１の反対
側に向けてあるものとして説明する。

【００３８】 ロール交換装置２の各保持手段５０
を、ローラストレートナー１における回転軸２０上の各
ロール１０へ差し入れる。このためには、はじめにロー
ラストレートナー１においてロール１０間のピッチ等を
交換装置２の保持手段５０のピッチ等に合わせておく必
要がある。そのうえで、搬送台車７０により交換装置２
をローラストレートナー１寄りに前進させてロール１０
の外側に保持手段５０を差し入れる。この作業の後ある
いは前に、解放用クサビ部材３３を半径方向外方へ前進
させて環状溝１６の他方の傾斜面１６ｂに当接し、スリ
ーブ１２を回転軸２０から引き離す。

【００３９】 保持手段５０にそれぞれロール１０を
保持させ、各回転軸２０から抜き出したうえ、交換装置
２を再び図１の位置まで後退させる。保持手段５０によ
るロール１０の保持は、まず、円周方向の３カ所のベア
リング部材６５にロール１０を当接させてロール１０の
外周（アウタースリーブ１３）を支持し、つづいて油圧
シリンダ６８への圧油の供給を中止して皿バネ６８ｂの
付勢力によりロッド６８ａを押し上げてクランプ部材６
７を閉じることにより、先端の爪６７ａが環状部１９に
係合してロール１０を引き寄せる。このとき、９組のロ
ール１０の位置に多少のばらつきがあっても、支持座６
４が皿バネ６４ａに抗して引っ込み、位置ずれを吸収す
るので、９組のロール１０をクランプできる。この状態
で搬送台車７０を逆方向に走行させれば、交換装置２は
回転軸２０からロール１０を抜き出して図１に示す位置
に戻る。

【００４０】 新しいロール１０を、ローラストレー
トナー１の各回転軸２０上に差し入れる。これにはま
ず、転回手段６０によってフレーム６１を１８０°旋回
させ、別の側の保持手段５０にあらかじめ保持させてお
いた新たなロール１０をローラストレートナー１の側に
向ける。そしてロール交換装置２を前進させ、回転軸２
０上にロール１０を差してスプライン２１・２２間が噛
み合うまで押し込む。つづいて緊締用クサビ部材３２を
半径方向外方へ前進させて環状溝１６の他方の傾斜面１
６ｂに当接し、スリーブ１２を回転軸２０側へ押し込
む。新しいロール１０は回転軸２０上にロックされた状
態になり、以上でロール１０の交換作業そのものは終了
したことになる。

【００４１】 次回のロール交換の準備をするととも
に、ローラストレートナー１から抜き出したロール１０
の搬出を行う。ロール吊持機構４の走行範囲内の下方へ
搬送台車７０によりロール交換装置２を移動させたの
ち、転回手段６０によってフレーム６１を９０°旋回さ
せてロール１０を鉛直方向に上向き状態にする。ロール
吊持機構４を昇降手段９５を介して下降させ、ロール１
０（スリーブ１２）内に把持装置９６を挿入し、油圧シ
リンダ９８ａにより係止爪９７を外方へ展開することに
より、ロール１０を把持させる。そして、昇降手段９５
を介してロール１０を吊り上げた後、走行フレーム９３
に沿ってロール収納手段３の上方へ移動させ、昇降手段
９５を介してロール１０を下降させて収納する。

【００４２】

【発明の効果】以上説明したことから明らかなように、
この発明のローラストレーナーおよびロール交換装置に
は、つぎのような効果がある。

【００４３】(1) ローラストレーナーの回転軸とロール
のスリーブとを対応するテーパー形状にしたから、ロー
ルを容易かつ円滑に交換でき、また回転軸とロールの隙
間をなくせるので、摩耗や損傷が生じにくい。さらにロ
ールの着脱時に緊締用クサビ部材とともに解放用クサビ
部材を設けたので、作業を容易かつ確実になし得るとと
もに、万一、ロール交換装置にトラブルが発生したとし
ても、ロールの交換が可能になる。

【００４４】(2) 請求項２記載のローラストレーナーで
は、回転軸・スリーブ間に先端をガイド部に形成したス
プラインを設けたので、ロールを回転軸に嵌めて軸長方
向に送るだけで、スプライン先端部のガイド部の案内に
したがって自然に噛み合い、両者間で回転力の伝達が確
実に行われる。

【００４５】(3) 請求項３記載のロール交換装置では、
ロール保持手段が半径方向に進退する複数のベアリング
部材と半径方向に開閉可能なクランプ部材を備えている
ことから、ロールのサイズ（外径）が変更される場合に
も、ベアリング部材の進退量を調整することによって容
易に対応できる。

【００４６】(4) 請求項４記載のロール交換装置では、
ロールの受け渡しを上方から行うようにしたので、作業
者は比較的高い台上から視野が妨げられることなく、作
業の状態を見守ることができ、容易にかつ迅速に作業を
行うことができ、しかも、ロール内の環状溝と開閉爪の
係合によりロールを吊持するから、ロールのサイズや外
形が異なる場合にもロールを取り扱うことができる。

【００４７】(5) 上記したローラストレーナーとロール
交換装置とを組み合わせることにより、ロール交換作業
の省力化・効率化が可能になり、設備全体小型化が図ら
れ、設置スペースを小さくでき、ロール交換作業の全体
を自動化することが可能になる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例としてローラストレートナー
１およびロール交換装置２などを示す平面図である。

【図２】図１のローラストレートナー１およびロール交
換装置２などについての正面図で、図１のＡ−Ａ方向矢
視図である。

【図３】ロール交換装置２を鉛直方向になるように９０
°旋回した状態を示す、図１のＢ−Ｂ方向矢視図であ
る。

【図４】本発明の一実施例としてローラストレートナー
１の要部を示す、一部を切り欠いて表した中央断面図で
ある。

【図５】ロール交換装置２のロール保持手段５０を詳細
に示す拡大断面図である。

【図６】搬送台車７０の走行用駆動系とロール保持手段
５０の転回手段６０の駆動系を示す概念図である。

【図７】ロール吊持機構４におけるロール１０の把持装
置９６を詳細に示す拡大断面図である。

【符号の説明】

１ ローラストレートナー ２ ロール交換装置 ３ ロール収納手段 ４ ロール吊持機構 １０ ロール １１ ロール本体 １２ スリーブ １３ アウタースリーブ １５ アウタースリーブの摺動機構 １６ 環状溝 ２０ 回転軸 ２１・２２ スプライン ３０ 緊締・開放機構 ３２・３３ クサビ部材 ５０ ロール保持手段 ６０ 転回手段

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 玄 耕太郎 兵庫県神戸市中央区東川崎町３丁目１番１ 号 川崎重工業株式会社神戸工場内 (72)発明者 東和田 隆司 兵庫県神戸市中央区東川崎町３丁目１番１ 号 川崎重工業株式会社神戸工場内

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 複数の回転軸上にそれぞれスリーブと一
   体回転可能に嵌め付けられた複数のロールによって材料
   の曲がりを矯正するローラストレートナーにおいて、 前記各回転軸をその外径が先端に向けて漸次小さくなる
   テーパーに形成するとともに、前記スリーブをその内径
   が前記回転軸のテーパーに対応して先端に向けて漸次小
   さくなるテーパーに形成し、 前記スリーブの内周面の所定位置に環状溝を設け、この
   環状溝の両側をそれぞれ半径方向外方へ相互に接近する
   向きの傾斜面に形成し、 前記回転軸の先端に取り付けられ、前記スリーブの取着
   時に半径方向外方に前進し、前記環状溝の一方の傾斜面
   に当接して前記スリーブを前記回転軸側へ押し込み可能
   な円周方向に間隔をあけて配置された複数個の緊締用ク
   サビ部材と、前記スリーブの取外し時に半径方向外方に
   前進し、前記環状溝の他方の傾斜面に当接して前記スリ
   ーブを前記回転軸から引き離し可能な円周方向に間隔を
   あけて配置された複数個の解放用クサビ部材とを備えた
   ことを特徴とするローラストレートナー。
2. 【請求項２】 前記回転軸の基端部外周面および前記ス
   リーブの先端部内周面に、相互に噛合する多数のスプラ
   インを円周方向に間隔をあけて形設するとともに、それ
   らのスプラインの先端部を相互に対応するガイド部に形
   成した請求項１記載のローラストレートナー。
3. 【請求項３】 複数のロールによって材料の曲がりを矯
   正するローラストレートナーに対し、先端部側周面に環
   状部を有するそれらのロールを交換する装置において、 ロールを保持してローラストレートナーに対する抜き差
   しをするロール保持手段として、前記ロールの先端部外
   周面に外向きに突設した環状部と、この環状部に係合可
   能な爪を先端に有し半径方向に開閉可能なクランプ部材
   と、前記ロールの外周面を支持可能に半径方向に進退す
   る複数のベアリング部材と、前記クランプ部材を開閉す
   るための駆動手段と、前記ロールの先端面に当接可能で
   スプリングにより前記ロールの方向に付勢した支持座と
   を備えたことを特徴とするロール交換装置。
4. 【請求項４】 複数のロールによって材料の曲がりを矯
   正するローラストレートナーに対し、スリーブと一体回
   転可能に嵌め付けられたロールを保持してローラストレ
   ートナーに対する抜き差しをするロール保持手段と保持
   するロールの軸心線を含む鉛直な面内でロール保持手段
   の向きを変える転回手段とを備えたロール交換装置にお
   いて、 交換前又は交換後のロールを上向け状態に収納するロー
   ル収納手段を設け、 前記ロール保持手段を搭載したロール搬送台車を、真上
   からロールが供給されるロール供給位置と前記ローラス
   トレートナーとの間に走行可能に配備し、 前記スリーブの内周面の所定位置に設けた環状溝に係合
   可能な開閉爪とこの開閉爪を開閉するための駆動手段と
   を備えたロール吊持機構を、昇降自在にかつ前記ロール
   収納手段の上方と前記ロール供給位置の上方との間に走
   行可能に配備したことを特徴とするロール交換装置。